JPWO2019074105A1 - Wiring board and method of manufacturing wiring board - Google Patents
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Abstract
配線基板は、少なくとも配線領域を含み、伸縮性を有する基材と、基材の第1面側において少なくとも配線領域に位置する配線であって、基材の第1面の面内方向の1つである第1方向に沿って並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、基材の伸縮を制御する伸縮制御機構と、を備える。伸縮制御機構は、基材の配線領域に位置し、第1方向に沿って並ぶ複数の伸縮制御部を少なくとも含む。The wiring board includes at least a wiring region and has a stretchable base material and wiring located at least in the wiring region on the first surface side of the base material, and is one in the in-plane direction of the first surface of the base material. A wiring having a bellows-shaped portion including a plurality of peaks and valleys arranged along the first direction, and an expansion / contraction control mechanism for controlling expansion / contraction of the substrate. The expansion / contraction control mechanism includes at least a plurality of expansion / contraction control units located in the wiring region of the base material and arranged along the first direction.
Description
本開示の実施形態は、基材と、基材の第1面側に位置する電子部品及び配線とを備える配線基板に関する。また、本開示の実施形態は、配線基板の製造方法に関する。 Embodiments of the present disclosure relate to a wiring board including a base material, and electronic components and wirings located on the first surface side of the base material. The embodiment of the present disclosure also relates to a method for manufacturing a wiring board.
近年、伸縮性などの変形性を有する電子デバイスの研究がおこなわれている。例えば、伸縮性を有する基材に伸縮性を有する銀配線を形成したものや、伸縮性を有する基材に馬蹄形の配線を形成したものが知られている(例えば特許文献1参照)。しかしながら、これらのタイプの電子デバイスは、基材の伸縮に伴って配線の抵抗値が変化し易いという課題を有する。 In recent years, research has been conducted on electronic devices having deformability such as stretchability. For example, the thing which formed the silver wiring which has a stretching property in the base material which has a stretching property, and the thing which formed the horseshoe-shaped wiring in the base material which has a stretching property are known (for example, refer patent document 1). However, these types of electronic devices have a problem that the resistance value of the wiring easily changes as the base material expands and contracts.
その他のタイプの電子デバイスとして、例えば特許文献2は、基材と、基材に設けられた配線と、を備え、伸縮性を有する配線基板を開示している。特許文献2においては、予め伸長させた状態の基材に回路を設け、回路を形成した後に基材を弛緩させる、という製造方法を採用している。特許文献2は、基材の伸長状態及び弛緩状態のいずれにおいても基材上の薄膜トランジスタを良好に動作させることを意図している。 As another type of electronic device, for example, Patent Document 2 discloses a wiring board having a base material and wiring provided on the base material and having elasticity. In patent document 2, the manufacturing method of providing a circuit in the base material of the state extended | stretched previously, and relaxing a base material after forming a circuit is employ | adopted. Patent Document 2 intends to operate a thin film transistor on a substrate satisfactorily in both an extended state and a relaxed state of the substrate.
基材が弛緩状態にある場合、基材に設けられている配線は、山部及び谷部が基材の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する。この場合、基材を伸長させると、配線は、蛇腹形状部を面内方向に広げることによって基材の伸張に追従することができる。このため、蛇腹形状部を有するタイプの電子デバイスによれば、基材の伸縮に伴って配線の抵抗値が変化することを抑制することができる。 When the base material is in a relaxed state, the wiring provided on the base material has a bellows-shaped portion in which peaks and troughs repeatedly appear along the in-plane direction of the base material. In this case, when the substrate is extended, the wiring can follow the extension of the substrate by expanding the bellows-shaped portion in the in-plane direction. For this reason, according to the type of electronic device which has a bellows-shaped part, it can suppress that the resistance value of wiring changes with expansion-contraction of a base material.
一方、蛇腹形状部の山部の高さ及び谷部の深さは、基材の厚みのばらつきや、伸長の際の基材伸びのばらつきや、基材に設けられる配線の分布密度の差などに起因して、位置によってばらつくことがある。また、基材が大きく伸長すると、蛇腹形状部の周期が乱れて山部の高さや谷部の深さが局所的に大きくなることもある。山部の高さ及び谷部の深さが位置によってばらつくと、配線に生じる湾曲や屈曲の程度も局所的に大きくなる。特に、基材の伸張の程度が大きい場合には、配線に折れなどの破損が生じてしまうことが考えられる。 On the other hand, the height of the peak portion and the depth of the valley portion of the bellows-shaped portion is the variation in the thickness of the substrate, the variation in the elongation of the substrate when stretched, the difference in the distribution density of the wiring provided on the substrate, etc. Due to this, it may vary depending on the position. Moreover, when a base material expand | extends greatly, the period of a bellows shape part may be disordered and the height of a peak part and the depth of a trough part may become large locally. When the height of the crest and the depth of the trough vary depending on the position, the degree of bending and bending that occurs in the wiring also increases locally. In particular, when the degree of extension of the base material is large, it is conceivable that the wiring may be broken or broken.
本開示の実施形態は、このような課題を効果的に解決し得る配線基板及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the embodiment of the present disclosure is to provide a wiring board and a method of manufacturing the wiring board that can effectively solve such problems.
本開示の一実施形態は、少なくとも配線領域を含み、伸縮性を有する基材と、前記基材の第1面側において少なくとも前記配線領域に位置する配線であって、前記基材の前記第1面の面内方向の1つである第1方向に沿って並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、前記基材の伸縮を制御する伸縮制御機構と、を備え、前記伸縮制御機構は、前記基材の前記配線領域に位置し、前記第1方向に沿って並ぶ複数の伸縮制御部を少なくとも含む、配線基板である。 One embodiment of the present disclosure includes a base material that includes at least a wiring region and has elasticity, and a wiring that is positioned at least in the wiring region on a first surface side of the base material, and the first of the base material A wiring having a bellows-shaped portion including a plurality of peaks and valleys arranged along a first direction that is one of the in-plane directions of the surface, and a stretching control mechanism that controls stretching of the base material, The expansion / contraction control mechanism is a wiring board that includes at least a plurality of expansion / contraction control units located in the wiring region of the base material and arranged in the first direction.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部は、前記基材の曲げ剛性よりも大きい曲げ剛性を有していてもよい。若しくは、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部は、前記基材の曲げ剛性以下の曲げ剛性を有していてもよい。また、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部は、前記基材の弾性係数よりも大きい弾性係数を有していてもよい。若しくは、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部は、前記基材の弾性係数以下の弾性係数を有していてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the expansion / contraction control unit located in the wiring region may have a bending rigidity larger than the bending rigidity of the base material. Or the said expansion-contraction control part located in the said wiring area | region may have bending rigidity below the bending rigidity of the said base material. The expansion / contraction control unit located in the wiring region may have an elastic coefficient larger than an elastic coefficient of the base material. Or the said expansion-contraction control part located in the said wiring area | region may have an elastic coefficient below the elastic coefficient of the said base material.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線の前記蛇腹形状部の振幅が1μm以上であってもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the amplitude of the bellows-shaped portion of the wiring may be 1 μm or more.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材の前記第1面の反対側に位置する第2面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の振幅が、前記基材の前記第1面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の振幅よりも小さくてもよく、例えば0.9倍以下であってもよく、0.8倍以下であってもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the amplitude of the peak and valley portions appearing in the portion overlapping the bellows-shaped portion of the second surface located on the opposite side of the first surface of the base material is the base. It may be smaller than the amplitude of the peaks and valleys that appear in the portion of the first surface of the material that overlaps the bellows-shaped portion, for example, 0.9 times or less, and 0.8 times or less. May be.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線領域に位置する複数の前記伸縮制御部は、前記蛇腹形状部の周期に対応する周期で並んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the plurality of expansion / contraction control units located in the wiring region may be arranged in a cycle corresponding to the cycle of the bellows-shaped portion.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記蛇腹形状部の複数の山部の間隔の平均値を第1周期と称し、前記第1方向における、前記配線領域に位置する複数の前記伸縮制御部の間隔の平均値を第2周期と称する場合、前記第2周期は、前記第1周期のm倍又は1/nであり、m及びnは正の整数であってもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, an average value of the intervals between the plurality of peak portions of the bellows-shaped portion is referred to as a first period, and the plurality of expansion / contraction control units located in the wiring region in the first direction. When the average value of the intervals is referred to as a second period, the second period may be m times or 1 / n of the first period, and m and n may be positive integers.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材の前記第1面の反対側に位置する第2面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の周期が、前記基材の前記第1面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の周期よりも大きくてもよく、例えば1.1倍以上であってもよく、1.2倍以上であってもよい。 In the wiring substrate according to the embodiment of the present disclosure, the period of the crests and troughs that appear in the portion of the second surface that is located on the opposite side of the first surface of the base material that overlaps the bellows-shaped portion is the base. It may be larger than the period of peaks and valleys appearing in the portion of the first surface of the material that overlaps the bellows-shaped portion, for example, 1.1 times or more, 1.2 times or more. May be.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材の前記第1面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の周期をF1とする場合、前記基材の前記第1面の反対側に位置する第2面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の位置が、前記基材の前記第1面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる谷部及び山部の位置からずれていてもよく、例えば0.1×F1以上ずれていてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, when the period of the crests and troughs that appear in the portion of the first surface of the base material overlapping the bellows-shaped part is F1, the first of the base material The valleys appearing in the portion of the first surface of the base material that overlaps the bellows-shaped portion are the positions of the peaks and valleys that appear in the portion overlapping the bellows-shaped portion of the second surface located on the opposite side of the surface. It may be displaced from the position of the part and the peak part, for example, may be displaced by 0.1 × F1 or more.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部は、第1部分と、前記第1部分よりも高い変形性を有する第2部分と、を含んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the expansion / contraction control unit located in the wiring region may include a first portion and a second portion having a deformability higher than that of the first portion. .
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部の前記第2部分の厚みは、少なくとも部分的に、前記第1部分から離れるにつれて減少していてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the thickness of the second portion of the expansion / contraction control unit located in the wiring region may be reduced at least partially as the distance from the first portion increases.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部の前記第2部分の弾性係数は、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部の前記第1部分の弾性係数よりも小さくてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the elastic coefficient of the second part of the expansion / contraction control unit located in the wiring area is greater than the elastic coefficient of the first part of the expansion / contraction control unit located in the wiring area. May be small.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部の前記第2部分の密度分布は、前記配線領域に位置する前記伸縮制御部の前記第1部分の密度分布よりも小さくてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the density distribution of the second portion of the expansion / contraction control unit located in the wiring region is more than the density distribution of the first portion of the expansion / contraction control unit located in the wiring region. May be small.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線領域に位置する少なくとも2つの前記伸縮制御部が、前記蛇腹形状部の1周期の範囲内に位置し、且つ互いに接触していてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, at least two of the expansion / contraction control units located in the wiring region may be located within one cycle of the bellows-shaped portion and may be in contact with each other.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮制御機構は、前記配線領域において前記配線上又は前記基材の前記第1面上に位置する前記伸縮制御部を含んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the expansion / contraction control mechanism may include the expansion / contraction control unit located on the wiring or on the first surface of the base material in the wiring region.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮制御機構は、前記配線領域において前記配線と前記基材との間に位置する前記伸縮制御部を含んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the expansion / contraction control mechanism may include the expansion / contraction control unit positioned between the wiring and the base material in the wiring region.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮制御機構は、前記配線領域において前記基材の内部に埋め込まれている前記伸縮制御部を含んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the expansion / contraction control mechanism may include the expansion / contraction control unit embedded in the base material in the wiring region.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮制御機構は、前記配線領域において前記基材の前記第1面の反対側の第2面側に位置する前記伸縮制御部を含んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the expansion / contraction control mechanism may include the expansion / contraction control unit located on a second surface side opposite to the first surface of the base material in the wiring region. .
本開示の一実施形態による配線基板は、前記配線と前記基材の前記第1面との間に位置し、前記基材の弾性係数よりも大きい弾性係数を有し、前記配線を支持する支持基板を更に備えていてもよい。 A wiring board according to an embodiment of the present disclosure is located between the wiring and the first surface of the base material, has a larger elastic coefficient than an elastic coefficient of the base material, and supports the wiring A substrate may be further provided.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材は、前記配線領域に隣接し、電極を有する電子部品が搭載される部品領域を更に含んでいてもよい。この場合、前記配線基板は、前記基材の第1面側において前記部品領域に位置し、電極を有する前記電子部品を更に備え、前記配線は、前記電子部品の前記電極に電気的に接続されていてもよい。また、前記基材の前記部品領域は、前記基材の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記電子部品に少なくとも重なる部品固定領域と、前記部品固定領域の周囲に位置する部品周囲領域と、を含み、前記伸縮制御機構は、前記部品周囲領域に位置し、前記部品周囲領域と前記部品固定領域との間の境界まで広がる前記伸縮制御部を更に含んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the base material may further include a component region adjacent to the wiring region and on which an electronic component having an electrode is mounted. In this case, the wiring board further includes the electronic component that is located in the component region on the first surface side of the base material and has an electrode, and the wiring is electrically connected to the electrode of the electronic component. It may be. The component region of the base material is positioned around a component fixing region that overlaps at least the electronic component when viewed along the normal direction of the first surface of the base material and the component fixing region. The expansion / contraction control mechanism may further include the expansion / contraction control unit that is located in the component peripheral region and extends to a boundary between the component peripheral region and the component fixing region.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材は、10μm以上且つ1mm以下の厚みを有する熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゲル又はシリコンゲルを含んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the base material may include a thermoplastic elastomer, silicone rubber, urethane gel, or silicone gel having a thickness of 10 μm or more and 1 mm or less.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮制御部は、例えば、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、エポキシ系、ビニルエーテル系、チオール系又はシリコーン系のモノマー、オリゴマー又はポリマーを含んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the expansion / contraction control unit includes, for example, an acrylic, urethane, epoxy, polyester, epoxy, vinyl ether, thiol, or silicone monomer, oligomer, or polymer. You may go out.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線は、複数の導電性粒子を含んでいてもよい。 In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the wiring may include a plurality of conductive particles.
本開示の一実施形態は、配線基板の製造方法であって、部品領域及び前記部品領域に隣接する配線領域を含み、伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、前記基材を伸長させる第1工程と、伸長した状態の前記基材の第1面側において、電極を有する電子部品を前記部品領域に設け、前記電極に接続された配線を前記配線領域に設ける第2工程と、前記基材から前記引張応力を取り除く第3工程と、を備え、前記基材から前記引張応力が取り除かれた後、前記配線は、前記基材の前記第1面の面内方向の1つである第1方向に沿って並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有し、前記配線基板は、前記基材の伸縮を制御する伸縮制御機構を備え、前記伸縮制御機構は、前記基材の前記配線領域に位置し、前記第1方向に沿って並ぶ複数の伸縮制御部を少なくとも含む、配線基板の製造方法である。 One embodiment of the present disclosure is a method of manufacturing a wiring board, including a component region and a wiring region adjacent to the component region, and applying a tensile stress to the stretchable substrate to extend the substrate. A first step and a second step of providing an electronic component having an electrode in the component region on the first surface side of the base material in an elongated state, and providing a wiring connected to the electrode in the wiring region; A third step of removing the tensile stress from the base material, and after the tensile stress is removed from the base material, the wiring is one in an in-plane direction of the first surface of the base material. The wiring board includes an expansion / contraction control mechanism that controls expansion / contraction of the base material, and the expansion / contraction control mechanism includes the base A plurality of materials arranged in the wiring region and arranged along the first direction. Including at least a reduced control unit, a method of manufacturing a wiring board.
本開示の実施形態によれば、基材の蛇腹形状部が位置によってばらつくことを抑制することができる。 According to the embodiment of the present disclosure, the bellows-shaped portion of the base material can be prevented from varying depending on the position.
以下、本開示の実施形態に係る配線基板の構成及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」など用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基材」は、基板、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。 Hereinafter, a configuration of a wiring board and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are examples of embodiments of the present disclosure, and the present disclosure is not construed as being limited to these embodiments. Further, in this specification, terms such as “substrate”, “base material”, “sheet”, and “film” are not distinguished from each other only based on the difference in names. For example, the “base material” is a concept including a member that can be called a substrate, a sheet, or a film. Furthermore, as used in this specification, the shape and geometric conditions and the degree thereof are specified. For example, terms such as “parallel” and “orthogonal”, length and angle values, and the like are bound to a strict meaning. Therefore, it should be interpreted including the extent to which similar functions can be expected. In the drawings referred to in this embodiment, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference symbols or similar reference symbols, and repeated description thereof may be omitted. In addition, the dimensional ratio in the drawing may be different from the actual ratio for convenience of explanation, or a part of the configuration may be omitted from the drawing.
以下、図1乃至図8を参照して、本開示の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
(配線基板)
まず、本実施の形態に係る配線基板10について説明する。図1及び図2はそれぞれ、配線基板10を示す平面図及び断面図である。図2に示す断面図は、図1の配線基板10を線II−IIに沿って切断した場合の図である。(Wiring board)
First, the wiring board 10 according to the present embodiment will be described. 1 and 2 are a plan view and a cross-sectional view showing the wiring board 10, respectively. The cross-sectional view shown in FIG. 2 is a view when the wiring board 10 of FIG. 1 is cut along line II-II.
配線基板10は、基材20、伸縮制御機構30、電子部品51、配線52を備える。以下、配線基板10の各構成要素について説明する。 The wiring board 10 includes a base material 20, an expansion / contraction control mechanism 30, an electronic component 51, and a wiring 52. Hereinafter, each component of the wiring board 10 will be described.
〔基材〕
基材20は、伸縮性を有するよう構成された部材である。基材20は、電子部品51及び配線52側に位置する第1面21と、第1面21の反対側に位置する第2面22と、を含む。基材20の厚みは、例えば10μm以上10mm以下であり、より好ましくは20μm以上3mm以下である。基材20の厚みを10μm以上にすることにより、基材20の耐久性を確保することができる。また、基材20の厚みを10mm以下にすることにより、配線基板10の装着快適性を確保することができる。なお、基材20の厚みを小さくしすぎると、基材20の伸縮性が損なわれる場合がある。〔Base material〕
The base material 20 is a member configured to have elasticity. The substrate 20 includes a first surface 21 located on the electronic component 51 and wiring 52 side, and a second surface 22 located on the opposite side of the first surface 21. The thickness of the base material 20 is 10 micrometers or more and 10 mm or less, for example, More preferably, they are 20 micrometers or more and 3 mm or less. The durability of the base material 20 can be ensured by setting the thickness of the base material 20 to 10 μm or more. Moreover, the mounting comfort of the wiring board 10 can be ensured by setting the thickness of the base material 20 to 10 mm or less. If the thickness of the base material 20 is too small, the stretchability of the base material 20 may be impaired.
なお、基材20の伸縮性とは、基材20が伸び縮みすることができる性質、すなわち、常態である非伸長状態から伸長することができ、この伸長状態から解放したときに復元することができる性質をいう。非伸長状態とは、引張応力が加えられていない時の基材20の状態である。本実施形態において、伸縮可能な基材は、好ましくは、破壊されることなく非伸長状態から1%以上伸長することができ、より好ましくは20%以上伸長することができ、更に好ましくは75%以上伸長することができる。このような能力を有する基材20を用いることにより、配線基板10が全体に伸縮性を有することができる。さらに、人の腕などの身体の一部に取り付けるという、高い伸縮が必要な製品や用途において、配線基板10を使用することができる。一般に、人の脇の下に取り付ける製品には、垂直方向において72%、水平方向において27%の伸縮性が必要であると言われている。また、人の膝、肘、臀部、足首、脇部に取り付ける製品には、垂直方向において26%以上42%以下の伸縮性が必要であると言われている。また、人のその他の部位に取り付ける製品には、20%未満の伸縮性が必要であると言われている。 In addition, the stretchability of the base material 20 is a property that the base material 20 can expand and contract, that is, the base material 20 can be extended from a normal non-expanded state, and can be restored when released from the extended state. A property that can be done. The non-stretched state is a state of the base material 20 when no tensile stress is applied. In the present embodiment, the stretchable base material can preferably be stretched by 1% or more from the non-stretched state without being broken, more preferably stretched by 20% or more, and even more preferably 75%. It can be extended as described above. By using the base material 20 having such a capability, the wiring substrate 10 can be stretchable as a whole. Furthermore, the wiring board 10 can be used in products and applications that require high expansion and contraction, such as being attached to a part of the body such as a human arm. In general, it is said that a product attached to a person's armpit needs to have a stretchability of 72% in the vertical direction and 27% in the horizontal direction. In addition, it is said that a product attached to a person's knee, elbow, buttocks, ankle, or side part needs to have a stretchability of 26% or more and 42% or less in the vertical direction. Further, it is said that a product to be attached to other parts of a person needs a stretchability of less than 20%.
また、非伸長状態にある基材20の形状と、非伸長状態から伸長された後に再び非伸長状態に戻ったときの基材20の形状との差が小さいことが好ましい。この差のことを、以下の説明において形状変化とも称する。基材20の形状変化は、例えば面積比で20%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下である。形状変化の小さい基材20を用いることにより、後述する蛇腹形状部の形成が容易になる。 Moreover, it is preferable that the difference between the shape of the base material 20 in the non-stretched state and the shape of the base material 20 when the base material 20 returns to the non-stretched state after being stretched from the non-stretched state is small. This difference is also referred to as a shape change in the following description. The shape change of the base material 20 is, for example, 20% or less in area ratio, more preferably 10% or less, and further preferably 5% or less. By using the base material 20 having a small shape change, it becomes easy to form a bellows-shaped portion described later.
基材20の伸縮性を表すパラメータの例として、基材20の弾性係数を挙げることができる。基材20の弾性係数は、例えば10MPa以下であり、より好ましくは1MPa以下である。このような弾性係数を有する基材20を用いることにより、配線基板10全体に伸縮性を持たせることができる。以下の説明において、基材20の弾性係数のことを、第1の弾性係数とも称する。基材20の第1の弾性係数は、1kPa以上であってもよい。 As an example of the parameter representing the stretchability of the base material 20, the elastic coefficient of the base material 20 can be given. The elastic modulus of the base material 20 is, for example, 10 MPa or less, more preferably 1 MPa or less. By using the base material 20 having such an elastic coefficient, the entire wiring board 10 can be stretched. In the following description, the elastic coefficient of the substrate 20 is also referred to as a first elastic coefficient. The first elastic modulus of the substrate 20 may be 1 kPa or more.
基材20の第1の弾性係数を算出する方法としては、基材20のサンプルを用いて、JIS K6251に準拠して引張試験を実施するという方法を採用することができる。また、基材20のサンプルの弾性係数を、ISO14577に準拠してナノインデンテーション法によって測定するという方法を採用することもできる。ナノインデンテーション法において用いる測定器としては、ナノインデンターを用いることができる。基材20のサンプルを準備する方法としては、配線基板10から基材20の一部をサンプルとして取り出す方法や、配線基板10を構成する前の基材20の一部をサンプルとして取り出す方法が考えられる。その他にも、基材20の第1の弾性係数を算出する方法として、基材20を構成する材料を分析し、材料の既存のデータベースに基づいて基材20の第1の弾性係数を算出するという方法を採用することもできる。なお、本願における弾性係数は、25℃の環境下における弾性係数である。 As a method for calculating the first elastic modulus of the base material 20, a method of performing a tensile test in accordance with JIS K6251 using a sample of the base material 20 can be employed. Moreover, the method of measuring the elastic modulus of the sample of the base material 20 by a nanoindentation method based on ISO14577 can also be employed. As a measuring instrument used in the nanoindentation method, a nanoindenter can be used. As a method of preparing a sample of the base material 20, a method of taking a part of the base material 20 as a sample from the wiring board 10 or a method of taking a part of the base material 20 before constituting the wiring board 10 as a sample is considered. It is done. In addition, as a method of calculating the first elastic coefficient of the base material 20, the material constituting the base material 20 is analyzed, and the first elastic coefficient of the base material 20 is calculated based on an existing database of materials. It is also possible to adopt this method. In addition, the elastic modulus in this application is an elastic modulus in a 25 degreeC environment.
基材20の伸縮性を表すパラメータのその他の例として、基材20の曲げ剛性を挙げることができる。曲げ剛性は、対象となる部材の断面二次モーメントと、対象となる部材を構成する材料の弾性係数との積であり、単位はN・m2又はPa・m4である。基材20の断面二次モーメントは、配線基板10の伸縮方向に直交する平面によって、基材20のうち配線52と重なっている部分を切断した場合の断面に基づいて算出される。As another example of the parameter representing the stretchability of the base material 20, the bending rigidity of the base material 20 can be given. The bending rigidity is the product of the cross-sectional secondary moment of the target member and the elastic modulus of the material constituting the target member, and its unit is N · m 2 or Pa · m 4 . The cross-sectional secondary moment of the base material 20 is calculated based on a cross section when a portion of the base material 20 overlapping the wiring 52 is cut by a plane orthogonal to the expansion / contraction direction of the wiring substrate 10.
基材20を構成する材料の例としては、例えば、エラストマーを挙げることができる。また、基材20の材料として、例えば、織物、編物、不織布などの布を用いることもできる。エラストマーとしては、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、具体的には、ポリウレタン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ニトリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマー、1,2−BR系エラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリスチレンブタジエン、ポリクロロプレン等を用いることができる。機械的強度や耐磨耗性を考慮すると、ウレタン系エラストマーを用いることが好ましい。また、基材20がシリコーンを含んでいてもよい。シリコーンは、耐熱性・耐薬品性・難燃性に優れており、基材20の材料として好ましい。 As an example of the material which comprises the base material 20, an elastomer can be mentioned, for example. Moreover, as a material of the base material 20, cloths, such as a textile fabric, a knitted fabric, and a nonwoven fabric, can also be used, for example. As the elastomer, general thermoplastic elastomers and thermosetting elastomers can be used. Specifically, polyurethane elastomers, styrene elastomers, nitrile elastomers, olefin elastomers, vinyl chloride elastomers, ester elastomers, An amide elastomer, 1,2-BR elastomer, fluorine elastomer, silicone rubber, urethane rubber, fluorine rubber, polybutadiene, polyisobutylene, polystyrene butadiene, polychloroprene, or the like can be used. In view of mechanical strength and wear resistance, it is preferable to use a urethane-based elastomer. Moreover, the base material 20 may contain silicone. Silicone is excellent in heat resistance, chemical resistance, and flame retardancy, and is preferable as a material for the substrate 20.
図1及び図2に示すように、基材20は、部品領域23、配線領域24及び周囲領域25を含む。配線領域24は、部品領域23に隣接する領域である。周囲領域25は、部品領域23又は配線領域24と基材20の外縁との間の領域である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the base material 20 includes a component region 23, a wiring region 24, and a surrounding region 25. The wiring area 24 is an area adjacent to the component area 23. The surrounding area 25 is an area between the component area 23 or the wiring area 24 and the outer edge of the substrate 20.
図3は、図2の配線基板10を拡大して示す断面図である。図3に示すように、部品領域23は、部品固定領域231及び部品周囲領域232を含む。部品固定領域231は、基材20の第1面21の法線方向に沿って見た場合に電子部品51に重なる領域である。部品周囲領域232は、部品固定領域231の周囲に位置する領域である。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the wiring board 10 of FIG. As shown in FIG. 3, the component area 23 includes a component fixing area 231 and a component surrounding area 232. The component fixing region 231 is a region that overlaps the electronic component 51 when viewed along the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20. The component surrounding area 232 is an area located around the component fixing area 231.
部品周囲領域232は、電子部品51と配線52との間の境界部に応力が集中することを抑制するために上述の伸縮制御機構30が設けられる領域である。部品周囲領域232の寸法は、電子部品51と配線52との間の境界部に応力が集中することを抑制することができるよう定められる。例えば、部品周囲領域232の面積は、部品固定領域231の面積の1/4以上であり、部品固定領域231の面積の1/2以上であってもよい。また、部品周囲領域232の面積は、例えば、部品固定領域231の面積以下であり、部品固定領域231の面積の3/4以下であってもよい。 The component surrounding region 232 is a region in which the above-described expansion / contraction control mechanism 30 is provided in order to suppress stress concentration at the boundary between the electronic component 51 and the wiring 52. The dimension of the component peripheral region 232 is determined so that stress can be prevented from concentrating on the boundary portion between the electronic component 51 and the wiring 52. For example, the area of the component surrounding region 232 may be ¼ or more of the area of the component fixing region 231 and may be ½ or more of the area of the component fixing region 231. Further, the area of the component surrounding region 232 is, for example, not more than the area of the component fixing region 231 and may be not more than 3/4 of the area of the component fixing region 231.
部品周囲領域232は、電子部品51の端部512から一定の距離以内の領域として定められていてもよい。例えば、部品周囲領域232は、電子部品51の端部512から、5mm以内の領域であってもよく、2mm以内の領域であってもよい。 The component peripheral region 232 may be defined as a region within a certain distance from the end portion 512 of the electronic component 51. For example, the component peripheral region 232 may be a region within 5 mm from the end portion 512 of the electronic component 51, or may be a region within 2 mm.
〔伸縮制御機構〕
伸縮制御機構30は、基材20の伸縮を制御するために配線基板10に設けられた機構である。図2に示す例において、伸縮制御機構30は、部品領域23及び配線領域24において電子部品51上、配線52上又は基材20の第1面21上に位置する伸縮制御部31,32を有する。以下の説明において、部品領域23に位置する伸縮制御部31を第1伸縮制御部31と称し、配線領域24に位置する伸縮制御部32を第2伸縮制御部32と称することもある。また、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32に共通する事項に関して説明する場合は、「伸縮制御部31,32」と表記することもある。[Extension control mechanism]
The expansion / contraction control mechanism 30 is a mechanism provided in the wiring board 10 in order to control expansion / contraction of the base material 20. In the example shown in FIG. 2, the expansion / contraction control mechanism 30 includes expansion / contraction control units 31 and 32 located on the electronic component 51, the wiring 52, or the first surface 21 of the base material 20 in the component region 23 and the wiring region 24. . In the following description, the expansion / contraction control unit 31 located in the component region 23 may be referred to as a first expansion / contraction control unit 31, and the expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may be referred to as a second expansion / contraction control unit 32. Further, when the matters common to the first expansion / contraction control unit 31 and the second expansion / contraction control unit 32 are described, they may be expressed as “extension / contraction control units 31 and 32”.
伸縮制御部31,32は、基材20の第1の弾性係数よりも大きい弾性係数を有してもよい。伸縮制御部31,32の弾性係数は、例えば10GPa以上500GPa以下であり、より好ましくは1GPa以上300GPa以下である。伸縮制御部31,32の弾性係数が低すぎると、伸縮の制御がしにくい場合がある。また、伸縮制御部31,32の弾性係数が高すぎると、基材20が伸縮した際に、割れやひびなど構造の破壊が伸縮制御部31,32に起こる場合がある。伸縮制御部31,32の弾性係数は、基材20の第1の弾性係数の1.1倍以上5000倍以下であってもよく、より好ましくは10倍以上3000倍以下である。このような伸縮制御部31,32を基材20に設けることにより、基材20のうち伸縮制御部31,32と重なる部分が伸縮することを抑制することができる。これにより、基材20を、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とに区画することができる。このことにより、基材20に現れる後述する蛇腹形状部の周期や振幅などを制御することができる。以下の説明において、伸縮制御部31,32の弾性係数のことを、第2の弾性係数とも称する。なお、「重なる」とは、基材20の第1面21の法線方向に沿って見た場合に2つの構成要素が重なることを意味している。 The expansion / contraction control units 31 and 32 may have an elastic coefficient larger than the first elastic coefficient of the substrate 20. The elastic coefficients of the expansion / contraction control units 31 and 32 are, for example, 10 GPa or more and 500 GPa or less, and more preferably 1 GPa or more and 300 GPa or less. If the elastic modulus of the expansion / contraction control units 31 and 32 is too low, it may be difficult to control expansion / contraction. Further, if the elastic modulus of the expansion / contraction control units 31 and 32 is too high, the expansion / contraction control units 31 and 32 may be broken in structure such as cracks and cracks when the base material 20 expands and contracts. The elastic modulus of the expansion / contraction control units 31 and 32 may be 1.1 to 5000 times, more preferably 10 to 3000 times the first elastic coefficient of the base material 20. By providing such expansion / contraction control units 31 and 32 on the base material 20, it is possible to suppress expansion and contraction of portions of the base material 20 that overlap the expansion / contraction control units 31 and 32. Thereby, the base material 20 can be partitioned into a portion where expansion and contraction is likely to occur and a portion where expansion and contraction is difficult to occur. This makes it possible to control the period and amplitude of the bellows-shaped portion described later appearing on the base material 20. In the following description, the elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 is also referred to as a second elastic coefficient. Note that “overlap” means that two components overlap when viewed along the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20.
伸縮制御部31,32の第2の弾性係数を算出する方法は、伸縮制御部31,32の形態に応じて適宜定められる。例えば、伸縮制御部31,32の第2の弾性係数を算出する方法は、上述の基材20の弾性係数を算出する方法と同様であってもよく、異なっていてもよい。後述する支持基板40の弾性係数も同様である。例えば、伸縮制御部31,32又は支持基板40の弾性係数を算出する方法として、伸縮制御部31,32又は支持基板40のサンプルを用いて、ASTM D882に準拠して引張試験を実施するという方法を採用することができる。 The method of calculating the second elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 is appropriately determined according to the form of the expansion / contraction control units 31 and 32. For example, the method of calculating the second elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 may be the same as or different from the method of calculating the elastic coefficient of the base material 20 described above. The elastic coefficient of the support substrate 40 described later is also the same. For example, as a method for calculating the elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 or the support substrate 40, a method of performing a tensile test in accordance with ASTM D882 using a sample of the expansion / contraction control units 31 and 32 or the support substrate 40. Can be adopted.
伸縮制御部31,32の第2の弾性係数が基材20の第1の弾性係数よりも大きい場合、伸縮制御部31,32を構成する材料として、金属材料を用いることができる。金属材料の例としては、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を挙げることができる。また、伸縮制御部31,32を構成する材料として、一般的な熱可塑性エラストマーや、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、エポキシ系、ビニルエーテル系、ポリエン・チオール系又はシリコーン系等のオリゴマー、ポリマーなどを用いてもよい。伸縮制御部31,32を構成する材料がこれらの樹脂である場合、伸縮制御部31,32は、透明性を有していてもよい。また、伸縮制御部31,32は、遮光性、例えば紫外線を遮蔽する特性を有していてもよい。例えば、伸縮制御部31,32は黒色であってもよい。また、伸縮制御部31,32の色と基材20の色とが同一であってもよい。伸縮制御部31,32の厚みは、例えば1μm以上100μm以下である。 When the second elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 is larger than the first elastic coefficient of the base material 20, a metal material can be used as a material constituting the expansion / contraction control units 31 and 32. Examples of the metal material include copper, aluminum, and stainless steel. In addition, as a material constituting the expansion / contraction control unit 31, 32, a general thermoplastic elastomer, an oligomer such as acrylic, urethane, epoxy, polyester, epoxy, vinyl ether, polyene / thiol, or silicone is used. A polymer or the like may be used. When the material which comprises the expansion-contraction control parts 31 and 32 is these resin, the expansion-contraction control parts 31 and 32 may have transparency. The expansion / contraction control units 31 and 32 may have a light shielding property, for example, a property of shielding ultraviolet rays. For example, the expansion / contraction control units 31 and 32 may be black. Further, the color of the expansion / contraction control units 31 and 32 and the color of the base material 20 may be the same. The thickness of the expansion / contraction control units 31 and 32 is, for example, 1 μm or more and 100 μm or less.
若しくは、伸縮制御部31,32の第2の弾性係数は、基材20の第1の弾性係数以下であってもよい。伸縮制御部31,32の第2の弾性係数は、例えば10MPa以下であり、1MPa以下であってもよい。伸縮制御部31,32の第2の弾性係数は、基材20の第1の弾性係数の1倍以下であってもよく、0.8倍以下であってもよい。この場合、伸縮制御部31,32の第2の弾性係数が基材20の第1の弾性係数よりも大きい場合に比べて、基材20に現れる蛇腹形状部の振幅が大きくなるので、配線基板10の伸縮性も大きくなる。また、伸縮制御部31,32の第2の弾性係数が基材20の第1の弾性係数以下の場合であっても、基材20のうち伸縮制御部31,32に重なる部分と伸縮制御部31,32に重ならない部分との間で、伸縮性の差が生じる。すなわち、基材20を、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とに区画することができる。このことにより、基材20に現れる蛇腹形状部の周期や振幅などを制御することができる。 Alternatively, the second elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 may be equal to or less than the first elastic coefficient of the substrate 20. The second elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 is, for example, 10 MPa or less, and may be 1 MPa or less. The second elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 may be equal to or less than the first elastic coefficient of the base material 20, or may be equal to or less than 0.8 times. In this case, since the amplitude of the bellows-shaped portion appearing on the base material 20 is larger than when the second elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 is larger than the first elastic coefficient of the base material 20, the wiring board The elasticity of 10 is also increased. In addition, even when the second elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 is equal to or less than the first elastic coefficient of the base material 20, the portion of the base material 20 that overlaps the expansion / contraction control units 31 and 32 and the expansion / contraction control unit There is a difference in stretchability between portions that do not overlap 31 and 32. That is, the base material 20 can be partitioned into a portion where expansion and contraction is likely to occur and a portion where expansion and contraction is difficult to occur. This makes it possible to control the period and amplitude of the bellows-shaped portion appearing on the base material 20.
伸縮制御部31,32の第2の弾性係数が基材20の第1の弾性係数以下の場合、伸縮制御部31,32を構成する材料として、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、例えば、スチレン系エラストマー、アクリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ポリブタジエン、ポリクロロプレンが挙げられる。伸縮制御部31,32の厚みは、例えば1μm以上100μm以下である。 When the second elastic coefficient of the expansion / contraction control units 31 and 32 is equal to or less than the first elastic coefficient of the base material 20, a general thermoplastic elastomer and a thermosetting elastomer are used as materials constituting the expansion / contraction control units 31 and 32. Examples thereof include styrene elastomers, acrylic elastomers, olefin elastomers, urethane elastomers, silicone rubbers, urethane rubbers, fluororubbers, nitrile rubbers, polybutadienes, and polychloroprenes. The thickness of the expansion / contraction control units 31 and 32 is, for example, 1 μm or more and 100 μm or less.
なお、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31の弾性係数と配線領域24に位置する第2伸縮制御部32の弾性係数とは、同一であってもよい。この場合、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32を同一の工程で同時に形成することができるので、伸縮制御部31,32の形成工程が簡便になる。また、第1伸縮制御部31の弾性係数と第2伸縮制御部32の弾性係数とは、異なっていてもよい。この場合、第1伸縮制御部31の弾性係数が、第2伸縮制御部32の弾性係数よりも高いことが好ましい。 The elastic coefficient of the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding area 232 and the elastic coefficient of the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring area 24 may be the same. In this case, since the 1st expansion-contraction control part 31 and the 2nd expansion-contraction control part 32 can be formed simultaneously at the same process, the formation process of the expansion-contraction control parts 31 and 32 becomes simple. Further, the elastic coefficient of the first expansion / contraction control unit 31 and the elastic coefficient of the second expansion / contraction control unit 32 may be different. In this case, it is preferable that the elastic coefficient of the first expansion / contraction control unit 31 is higher than the elastic coefficient of the second expansion / contraction control unit 32.
第1伸縮制御部31の材料や厚みと第2伸縮制御部32の材料や厚みとは、同一であってもよい。この場合、伸縮制御部31,32の形成工程が簡便になる。また、第1伸縮制御部31の材料や厚みと第2伸縮制御部32の材料や厚みとは、異なっていてもよい。この場合、第1伸縮制御部31の厚みが、第2伸縮制御部32の厚みよりも小さいことが好ましい。なぜなら、電子部品51の方が一般に、配線52よりも厚いからである。第1伸縮制御部31の厚みを第2伸縮制御部32の厚みよりも小さくすることにより、部品周囲領域232と配線領域24との間における凹凸や段差を小さくすることができる。これにより、引っかかりによる素子剥がれが生じることを抑制できる。また、使用者が配線基板10を備える電子デバイスを装着した時の違和感を低減することができる。 The material and thickness of the first expansion / contraction control unit 31 and the material and thickness of the second expansion / contraction control unit 32 may be the same. In this case, the process of forming the expansion / contraction control units 31 and 32 is simplified. The material and thickness of the first expansion / contraction control unit 31 may be different from the material and thickness of the second expansion / contraction control unit 32. In this case, it is preferable that the thickness of the first expansion / contraction control unit 31 is smaller than the thickness of the second expansion / contraction control unit 32. This is because the electronic component 51 is generally thicker than the wiring 52. By making the thickness of the first expansion / contraction control unit 31 smaller than the thickness of the second expansion / contraction control unit 32, unevenness and a step between the component surrounding region 232 and the wiring region 24 can be reduced. Thereby, it can suppress that element peeling by catching arises. In addition, it is possible to reduce a sense of discomfort when the user wears an electronic device including the wiring board 10.
伸縮制御部31,32の特性を、弾性係数に替えて曲げ剛性によって表してもよい。伸縮制御部31,32の断面二次モーメントは、配線基板10の伸縮方向に直交する平面によって伸縮制御部31,32を切断した場合の断面に基づいて算出される。伸縮制御部31,32の曲げ剛性は、基材20の曲げ剛性の1.1倍以上であってもよく、より好ましくは2倍以上であり、更に好ましくは10倍以上である。 The characteristics of the expansion / contraction control units 31 and 32 may be expressed by bending rigidity instead of the elastic coefficient. The cross-sectional secondary moments of the expansion / contraction control units 31 and 32 are calculated based on a cross section when the expansion / contraction control units 31 and 32 are cut by a plane orthogonal to the expansion / contraction direction of the wiring board 10. The bending rigidity of the expansion / contraction control units 31 and 32 may be 1.1 times or more, more preferably 2 times or more, and further preferably 10 times or more of the bending rigidity of the base material 20.
若しくは、伸縮制御部31,32の曲げ剛性は、基材20の曲げ剛性以下であってもよい。例えば、伸縮制御部31,32の曲げ剛性は、基材20の曲げ剛性の1倍以下であってもよく、0.8倍以下であってもよい。 Alternatively, the bending rigidity of the expansion / contraction control units 31 and 32 may be equal to or less than the bending rigidity of the substrate 20. For example, the bending rigidity of the expansion / contraction control units 31 and 32 may be 1 time or less or 0.8 times or less of the bending rigidity of the base material 20.
伸縮制御部31,32の形成方法は、材料等に応じて適宜選択される。例えば、基材20上または後述する支持基板40上に蒸着法やスパッタリング法等により金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングする方法が挙げられる。また、基材20上または支持基板40上にスピンコート法などの印刷法等により全面に有機層などの樹脂膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により樹脂膜をパターニングする方法が挙げられる。また、例えば、基材20上または支持基板40上に一般的な印刷法により伸縮制御部31,32の材料をパターン状に印刷する方法が挙げられる。これらの方法のうち、材料効率がよく安価に製作できる印刷法が好ましく用いられ得る。 The formation method of the expansion / contraction control parts 31 and 32 is appropriately selected according to the material or the like. For example, after forming a metal film on the base material 20 or a support substrate 40 described later by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like, a method of patterning the metal film by a photolithography method may be used. Further, there is a method in which a resin film such as an organic layer is formed on the entire surface of the base material 20 or the support substrate 40 by a printing method such as a spin coating method, and then the resin film is patterned by a photolithography method. In addition, for example, a method of printing the material of the expansion / contraction control units 31 and 32 on the base material 20 or the support substrate 40 in a pattern by a general printing method can be given. Of these methods, a printing method that can be manufactured at low cost with high material efficiency can be preferably used.
〔電子部品〕
電子部品51は、配線52に接続される電極511を少なくとも有する。図3に示す例において、電極511は、電子部品51の側面に位置している。電子部品51は、能動部品であってもよく、受動部品であってもよく、機構部品であってもよい。
電子部品51の例としては、トランジスタ、LSI(Large-Scale Integration)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、リレー、LED、OLED、LCDなどの発光素子、センサ、ブザー等の発音部品、振動を発する振動部品、冷却発熱をコントロールするペルチェ素子や電熱線などの冷発熱部品、抵抗器、キャパシタ、インダクタ、圧電素子、スイッチ、コネクタなどを挙げることができる。電子部品51の上述の例のうち、センサが好ましく用いられる。センサとしては、例えば、温度センサ、圧力センサ、光センサ、光電センサ、近接センサ、せん断力センサ、生体センサ、レーザーセンサ、マイクロ波センサ、湿度センサ、歪みセンサ、ジャイロセンサ、加速度センサ、変位センサ、磁気センサ、ガスセンサ、GPSセンサ、超音波センサ、臭いセンサ、脳波センサ、電流センサ、振動センサ、脈波センサ、心電センサ、光度センサ等を挙げることができる。これらのセンサのうち、生体センサが特に好ましい。生体センサは、心拍や脈拍、心電、血圧、体温、血中酸素濃度等の生体情報を測定することができる。[Electronic parts]
The electronic component 51 has at least an electrode 511 connected to the wiring 52. In the example shown in FIG. 3, the electrode 511 is located on the side surface of the electronic component 51. The electronic component 51 may be an active component, a passive component, or a mechanism component.
Examples of the electronic component 51 include light emitting elements such as transistors, LSI (Large-Scale Integration), MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), relays, LEDs, OLEDs, and LCDs, sensors, sound generation components such as buzzers, and vibrations that generate vibrations. Components, cooling / heating components such as Peltier elements that control cooling heat generation and heating wires, resistors, capacitors, inductors, piezoelectric elements, switches, connectors, and the like can be mentioned. Of the above-described examples of the electronic component 51, a sensor is preferably used. Examples of sensors include temperature sensors, pressure sensors, optical sensors, photoelectric sensors, proximity sensors, shear force sensors, biological sensors, laser sensors, microwave sensors, humidity sensors, strain sensors, gyro sensors, acceleration sensors, displacement sensors, Examples thereof include a magnetic sensor, a gas sensor, a GPS sensor, an ultrasonic sensor, an odor sensor, an electroencephalogram sensor, a current sensor, a vibration sensor, a pulse wave sensor, an electrocardiogram sensor, and a photometric sensor. Of these sensors, biosensors are particularly preferred. The biological sensor can measure biological information such as heart rate, pulse, electrocardiogram, blood pressure, body temperature, blood oxygen concentration and the like.
〔配線〕
配線52は、電子部品51の電極に接続された、導電性を有する部材である。例えば図1に示すように、配線52の一端及び他端が、2つの電子部品51の電極にそれぞれ接続されている。図1に示すように、複数の配線52が2つの電子部品51の間に設けられていてもよい。〔wiring〕
The wiring 52 is a conductive member connected to the electrode of the electronic component 51. For example, as shown in FIG. 1, one end and the other end of the wiring 52 are connected to the electrodes of the two electronic components 51, respectively. As shown in FIG. 1, a plurality of wirings 52 may be provided between two electronic components 51.
後述するように、配線52は、引張応力によって伸長した状態の基材20に設けられる。この場合、基材20から引張応力が取り除かれて基材20が収縮するとき、配線52は、図3に示すように、蛇腹状に変形して蛇腹形状部57を有するようになる。 As will be described later, the wiring 52 is provided on the base material 20 in a state where the wiring 52 is extended by a tensile stress. In this case, when the tensile stress is removed from the base material 20 and the base material 20 contracts, the wiring 52 is deformed into a bellows shape and has a bellows-shaped portion 57 as shown in FIG.
蛇腹形状部57は、基材20の第1面21の法線方向における山部及び谷部を含む。図3において、符号53は、配線52の表面に現れる山部を表し、符号54は、配線52の裏面に現れる山部を表す。また、符号55は、配線52の表面に現れる谷部を表し、符号56は、配線52の裏面に現れる谷部を表す。表面とは、配線52の面のうち基材20から遠い側に位置する面であり、裏面とは、配線52の面のうち基材20に近い側に位置する面である。また、図3において、符号26及び27は、配線領域24において基材20の第1面21に現れる山部及び谷部を表す。第1面21に山部26及び谷部27が現れるように基材20が変形することにより、配線52が蛇腹状に変形して蛇腹形状部57を有するようになる。基材20の第1面21の山部26が、配線52の蛇腹形状部57の山部53,54に対応し、基材20の第1面21の谷部27が、配線52の蛇腹形状部57の谷部55,56に対応している。 The bellows-shaped part 57 includes a peak part and a valley part in the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20. In FIG. 3, reference numeral 53 represents a peak portion appearing on the surface of the wiring 52, and reference numeral 54 represents a peak portion appearing on the back surface of the wiring 52. Reference numeral 55 represents a valley that appears on the surface of the wiring 52, and reference numeral 56 represents a valley that appears on the back surface of the wiring 52. The front surface is a surface located on the side farther from the base material 20 in the surface of the wiring 52, and the back surface is a surface located on the side closer to the base material 20 in the surface of the wiring 52. In FIG. 3, reference numerals 26 and 27 represent peaks and valleys that appear on the first surface 21 of the substrate 20 in the wiring region 24. When the base material 20 is deformed so that the peak portion 26 and the valley portion 27 appear on the first surface 21, the wiring 52 is deformed into a bellows shape and has a bellows-shaped portion 57. The crest 26 of the first surface 21 of the substrate 20 corresponds to the crests 53 and 54 of the bellows-shaped portion 57 of the wiring 52, and the trough 27 of the first surface 21 of the substrate 20 corresponds to the bellows-shaped of the wiring 52. This corresponds to the valley portions 55 and 56 of the portion 57.
以下の説明において、蛇腹形状部57の山部及び谷部が繰り返し現れる方向のことを、第1方向D1とも称する。図3に示す例において、配線52は、第1方向D1に平行に延びている。また、基材20は、第1方向D1に平行な長辺を含む長方形の形状を有している。図示はしないが、配線基板10は、第1方向D1とは異なる方向に延びる配線52を含んでいてもよい。また、図示はしないが、基材20が長方形の形状を有する場合に、長辺が延びる方向が第1方向D1とは異なっていてもよい。なお、図3においては、蛇腹形状部57の複数の山部及び谷部が一定の周期で並ぶ例が示されているが、これに限られることはない。図示はしないが、蛇腹形状部57の複数の山部及び谷部は、第1方向D1に沿って不規則に並んでいてもよい。例えば、第1方向D1において隣り合う2つの山部の間の間隔が一定でなくてもよい。 In the following description, the direction in which the peaks and valleys of the bellows-shaped portion 57 repeatedly appear is also referred to as a first direction D1. In the example illustrated in FIG. 3, the wiring 52 extends in parallel to the first direction D1. The base material 20 has a rectangular shape including long sides parallel to the first direction D1. Although not shown, the wiring board 10 may include a wiring 52 extending in a direction different from the first direction D1. Moreover, although not illustrated, when the base material 20 has a rectangular shape, the direction in which the long side extends may be different from the first direction D1. In addition, in FIG. 3, although the example in which the several peak part and trough part of the bellows-shaped part 57 are located in a fixed period is shown, it is not restricted to this. Although not shown, the plurality of peaks and valleys of the bellows-shaped portion 57 may be irregularly arranged along the first direction D1. For example, the interval between two adjacent ridges in the first direction D1 may not be constant.
図3において、符号S1は、配線52の表面における蛇腹形状部57の、基材20の法線方向における振幅を表す。振幅S1は、例えば1μm以上であり、より好ましくは10μm以上である。振幅S1を10μm以上とすることにより、基材20の伸張に追従して配線52が変形し易くなる。また、振幅S1は、例えば500μm以下であってもよい。 In FIG. 3, symbol S <b> 1 represents the amplitude of the bellows-shaped portion 57 on the surface of the wiring 52 in the normal direction of the substrate 20. The amplitude S1 is, for example, 1 μm or more, and more preferably 10 μm or more. By setting the amplitude S1 to 10 μm or more, the wiring 52 easily deforms following the extension of the base material 20. Further, the amplitude S1 may be 500 μm or less, for example.
振幅S1は、例えば、配線52の長さ方向における一定の範囲にわたって、隣り合う山部53と谷部55との間の、第1面21の法線方向における距離を測定し、それらの平均を求めることにより算出される。「配線52の長さ方向における一定の範囲」は、例えば10mmである。隣り合う山部53と谷部55との間の距離を測定する測定器としては、レーザー顕微鏡などを用いた非接触式の測定器を用いてもよく、接触式の測定器を用いてもよい。また、断面写真などの画像に基づいて、隣り合う山部53と谷部55との間の距離を測定してもよい。後述する振幅S2、S3、S4の算出方法も同様である。 For example, the amplitude S <b> 1 is obtained by measuring the distance in the normal direction of the first surface 21 between the adjacent peak portions 53 and valley portions 55 over a certain range in the length direction of the wiring 52, and calculating the average thereof. It is calculated by obtaining. The “certain range in the length direction of the wiring 52” is, for example, 10 mm. As a measuring device for measuring the distance between the adjacent peak portions 53 and valley portions 55, a non-contact type measuring device using a laser microscope or the like may be used, or a contact type measuring device may be used. . Moreover, you may measure the distance between the adjacent peak part 53 and the trough part 55 based on images, such as a cross-sectional photograph. The calculation method of amplitude S2, S3, S4 mentioned later is also the same.
図3において、符号S2は、配線52の裏面における蛇腹形状部57の振幅を表す。振幅S2は、振幅S1と同様に、例えば1μm以上であり、より好ましくは10μm以上である。また、振幅S2は、例えば500μm以下であってもよい。また、図3において、符号S3は、配線領域24のうち蛇腹形状部57に重なる部分において基材20の第1面21に現れる山部26及び谷部27の振幅を表す。図3に示すように配線52の裏面が基材20の第1面21上に位置している場合、基材20の第1面21の山部26及び谷部27の振幅S3は、配線52の裏面における蛇腹形状部57の振幅S2に等しい。 In FIG. 3, symbol S <b> 2 represents the amplitude of the bellows-shaped portion 57 on the back surface of the wiring 52. Similar to the amplitude S1, the amplitude S2 is, for example, 1 μm or more, and more preferably 10 μm or more. Further, the amplitude S2 may be 500 μm or less, for example. Further, in FIG. 3, reference numeral S <b> 3 represents the amplitudes of the crests 26 and the troughs 27 that appear on the first surface 21 of the substrate 20 in the portion overlapping the bellows-shaped portion 57 in the wiring region 24. As shown in FIG. 3, when the back surface of the wiring 52 is located on the first surface 21 of the base material 20, the amplitude S <b> 3 of the peak portion 26 and the valley portion 27 of the first surface 21 of the base material 20 Is equal to the amplitude S2 of the bellows-shaped portion 57 on the back surface of the.
なお、図3においては、基材20の第2面22には蛇腹形状部が現れない例を示したが、これに限られることはない。図4Aに示すように、基材20の第2面22にも蛇腹形状部が現れていてもよい。図4Aにおいて、符号28及び29は、配線領域24において基材20の第2面22に現れる山部及び谷部を表す。図4Aに示す例において、第2面22の山部28は、第1面21の谷部27に重なる位置に現れ、第2面22の谷部29は、第1面21の山部26に重なる位置に現れている。なお、図示はしないが、基材20の第2面22の山部28及び谷部29の位置は、第1面21の谷部27及び山部26に重なっていなくてもよい。また、基材20の第2面22の山部28及び谷部29の数又は周期は、第1面21の山部26及び谷部27の数又は周期と同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば、基材20の第2面22の山部28及び谷部29の周期が、第1面21の山部26及び谷部27の周期よりも大きくてもよい。この場合、基材20の第2面22の山部28及び谷部29の周期は、第1面21の山部26及び谷部27の周期の1.1倍以上であってもよく、1.2倍以上であってもよく、1.5倍以上であってもよく、2.0倍以上であってもよい。なお、「基材20の第2面22の山部28及び谷部29の周期が、第1面21の山部26及び谷部27の周期よりも大きい」とは、基材20の第2面22に山部及び谷部が現れない場合を含む概念である。
図4Aにおいて、符号S4は、配線領域24のうち蛇腹形状部57に重なる部分において基材20の第2面22に現れる山部28及び谷部29の振幅を表す。第2面22の振幅S4は、第1面21の振幅S3と同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば、第2面22の振幅S4が、第1面21の振幅S3よりも小さくてもよい。例えば、第2面22の振幅S4が、第1面21の振幅S3の0.9倍以下であってもよく、0.8倍以下であってもよく、0.6倍以下であってもよい。また、第2面22の振幅S4は、第1面21の振幅S3の0.1倍以上であってもよく、0.2倍以上であってもよい。基材20の厚みが小さい場合、第1面21の振幅S3に対する第2面22の振幅S4の比率が大きくなり易い。なお、「基材20の第2面22の山部28及び谷部29の振幅が、第1面21の山部26及び谷部27の振幅よりも小さい」とは、基材20の第2面22に山部及び谷部が現れない場合を含む概念である。In FIG. 3, an example in which the bellows-shaped portion does not appear on the second surface 22 of the base material 20 is shown, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 4A, a bellows-shaped portion may also appear on the second surface 22 of the substrate 20. In FIG. 4A, reference numerals 28 and 29 represent peaks and valleys that appear on the second surface 22 of the substrate 20 in the wiring region 24. In the example shown in FIG. 4A, the peak portion 28 of the second surface 22 appears at a position overlapping the valley portion 27 of the first surface 21, and the valley portion 29 of the second surface 22 is located on the peak portion 26 of the first surface 21. Appears in overlapping positions. Although not shown, the positions of the crests 28 and the troughs 29 on the second surface 22 of the base material 20 may not overlap the troughs 27 and the crests 26 of the first surface 21. Further, the number or period of the crests 28 and troughs 29 of the second surface 22 of the base material 20 may be the same as or different from the number or period of the crests 26 and troughs 27 of the first surface 21. May be. For example, the period of the peak part 28 and the valley part 29 of the second surface 22 of the substrate 20 may be larger than the period of the peak part 26 and the valley part 27 of the first surface 21. In this case, the period of the peaks 28 and valleys 29 of the second surface 22 of the substrate 20 may be 1.1 times or more the period of the peaks 26 and valleys 27 of the first surface 21. It may be 2 times or more, 1.5 times or more, or 2.0 times or more. Note that “the period of the crests 28 and troughs 29 of the second surface 22 of the base 20 is greater than the period of the crests 26 and troughs 27 of the first surface 21” This is a concept that includes a case where peaks and valleys do not appear on the surface 22.
In FIG. 4A, symbol S <b> 4 represents the amplitude of the peak portion 28 and the valley portion 29 that appear on the second surface 22 of the base material 20 in the portion overlapping the bellows shape portion 57 in the wiring region 24. The amplitude S4 of the second surface 22 may be the same as or different from the amplitude S3 of the first surface 21. For example, the amplitude S4 of the second surface 22 may be smaller than the amplitude S3 of the first surface 21. For example, the amplitude S4 of the second surface 22 may be 0.9 times or less, 0.8 times or less, or 0.6 times or less of the amplitude S3 of the first surface 21. Good. Further, the amplitude S4 of the second surface 22 may be 0.1 times or more of the amplitude S3 of the first surface 21, or may be 0.2 times or more. When the thickness of the base material 20 is small, the ratio of the amplitude S4 of the second surface 22 to the amplitude S3 of the first surface 21 tends to increase. Note that “the amplitudes of the crests 28 and troughs 29 of the second surface 22 of the base material 20 are smaller than the amplitudes of the crests 26 and troughs 27 of the first surface 21” means that the base material 20 has a second amplitude. This is a concept that includes a case where peaks and valleys do not appear on the surface 22.
また、図4Aにおいては、第2面22の山部28及び谷部29の位置が、第1面21の谷部27及び山部26の位置に一致する例を示したが、これに限られることはない。図4Bに示すように、第2面22の山部28及び谷部29の位置が、第1面21の谷部27及び山部26の位置からJだけずれていてもよい。ずれ量Jは、例えば0.1×F1以上であり、0.2×F1以上であってもよい。 4A shows an example in which the positions of the peaks 28 and valleys 29 of the second surface 22 coincide with the positions of the valleys 27 and peaks 26 of the first surface 21, but the present invention is not limited thereto. There is nothing. As shown in FIG. 4B, the positions of the peaks 28 and valleys 29 on the second surface 22 may be shifted by J from the positions of the valleys 27 and peaks 26 on the first surface 21. The deviation amount J is, for example, 0.1 × F1 or more, and may be 0.2 × F1 or more.
配線52の材料としては、蛇腹形状部57の解消及び生成を利用して基材20の伸張及び収縮に追従することができる材料であればよい。配線52の材料は、それ自体が伸縮性を有していてもよく、伸縮性を有していなくてもよい。
配線52に用いられ得る、それ自体は伸縮性を有さない材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロム等の金属や、これらの金属を含む合金が挙げられる。配線52の材料自体が伸縮性を有さない場合、配線52としては、金属膜を用いることができる。
配線52に用いられる材料自体が伸縮性を有する場合、材料の伸縮性は、例えば、基材20の伸縮性と同様である。配線52に用いられ得る、それ自体が伸縮性を有する材料としては、例えば、導電性粒子およびエラストマーを含有する導電性組成物が挙げられる。導電性粒子としては、配線に使用できるものであればよく、例えば、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、白金、カーボン等の粒子が挙げられる。中でも、銀粒子が好ましく用いられる。The material of the wiring 52 may be any material that can follow the expansion and contraction of the base material 20 using the elimination and generation of the bellows-shaped portion 57. The material of the wiring 52 itself may have elasticity or may not have elasticity.
Examples of the material that does not have elasticity per se that can be used for the wiring 52 include metals such as gold, silver, copper, aluminum, platinum, and chromium, and alloys containing these metals. When the material of the wiring 52 itself does not have elasticity, a metal film can be used as the wiring 52.
When the material itself used for the wiring 52 has stretchability, the stretchability of the material is the same as the stretchability of the base material 20, for example. Examples of the material that itself has elasticity that can be used for the wiring 52 include a conductive composition containing conductive particles and an elastomer. The conductive particles may be any particles that can be used for wiring, and examples thereof include particles of gold, silver, copper, nickel, palladium, platinum, carbon, and the like. Among these, silver particles are preferably used.
好ましくは、配線52は、変形に対する耐性を有する構造を備える。例えば、配線52は、ベース材と、ベース材の中に分散された複数の導電性粒子とを有する。この場合、ベース材として、樹脂などの変形可能な材料を用いることにより、基材20の伸縮に応じて配線52も変形することができる。また、変形が生じた場合であっても複数の導電性粒子の間の接触が維持されるように導電性粒子の分布や形状を設定することにより、配線52の導電性を維持することができる。 Preferably, the wiring 52 has a structure having resistance to deformation. For example, the wiring 52 includes a base material and a plurality of conductive particles dispersed in the base material. In this case, by using a deformable material such as a resin as the base material, the wiring 52 can be deformed according to the expansion and contraction of the base material 20. Further, even when deformation occurs, the conductivity of the wiring 52 can be maintained by setting the distribution and shape of the conductive particles so that the contact between the plurality of conductive particles is maintained. .
配線52のベース材を構成する材料としては、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、例えば、スチレン系エラストマー、アクリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ポリブタジエン、ポリクロロプレン等を用いることができる。中でも、ウレタン系、シリコーン系構造を含む樹脂やゴムが、その伸縮性や耐久性などの面から好ましく用いられる。また、配線52の導電性粒子を構成する材料としては、例えば銀、銅、金、ニッケル、パラジウム、白金、カーボン等の粒子を用いることができる。中でも、銀粒子が好ましく用いられる。 As a material constituting the base material of the wiring 52, general thermoplastic elastomers and thermosetting elastomers can be used. For example, styrene elastomers, acrylic elastomers, olefin elastomers, urethane elastomers, silicone rubbers, Urethane rubber, fluorine rubber, nitrile rubber, polybutadiene, polychloroprene, and the like can be used. Of these, resins and rubbers containing urethane-based and silicone-based structures are preferably used from the standpoint of stretchability and durability. Moreover, as a material which comprises the electroconductive particle of the wiring 52, particles, such as silver, copper, gold | metal | money, nickel, palladium, platinum, carbon, can be used, for example. Among these, silver particles are preferably used.
配線52の厚みは、基材20の伸縮に耐え得る厚みであればよく、配線52の材料等に応じて適宜選択される。
例えば、配線52の材料が伸縮性を有さない場合、配線52の厚みは、25nm以上50μm以下の範囲内とすることができ、50nm以上10μm以下の範囲内であることが好ましく、100nm以上5μm以下の範囲内であることがより好ましい。
また、配線52の材料が伸縮性を有する場合、配線52の厚みは、5μm以上60μm以下の範囲内とすることができ、10μm以上50μm以下の範囲内であることが好ましく、20μm以上40μm以下の範囲内であることがより好ましい。
配線52の幅は、例えば50μm以上且つ10mm以下である。The thickness of the wiring 52 may be a thickness that can withstand the expansion and contraction of the base material 20 and is appropriately selected according to the material of the wiring 52 and the like.
For example, when the material of the wiring 52 is not stretchable, the thickness of the wiring 52 can be in the range of 25 nm to 50 μm, and preferably in the range of 50 nm to 10 μm, preferably 100 nm to 5 μm. More preferably within the following range.
In addition, when the material of the wiring 52 is stretchable, the thickness of the wiring 52 can be in the range of 5 μm to 60 μm, preferably in the range of 10 μm to 50 μm, and preferably in the range of 20 μm to 40 μm. More preferably within the range.
The width of the wiring 52 is, for example, 50 μm or more and 10 mm or less.
配線52の形成方法は、材料等に応じて適宜選択される。例えば、基材20上または後述する支持基板40上に蒸着法やスパッタリング法等により金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングする方法が挙げられる。また、配線52の材料自体が伸縮性を有する場合、例えば、基材20上または支持基板40上に一般的な印刷法により上記の導電性粒子およびエラストマーを含有する導電性組成物をパターン状に印刷する方法が挙げられる。これらの方法のうち、材料効率がよく安価に製作できる印刷法が好ましく用いられ得る。 The formation method of the wiring 52 is appropriately selected according to the material and the like. For example, after forming a metal film on the base material 20 or a support substrate 40 described later by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like, a method of patterning the metal film by a photolithography method may be used. Further, when the material of the wiring 52 itself has elasticity, for example, the conductive composition containing the conductive particles and the elastomer described above is formed into a pattern on the base material 20 or the support substrate 40 by a general printing method. The method of printing is mentioned. Of these methods, a printing method that can be manufactured at low cost with high material efficiency can be preferably used.
蛇腹形状部57が配線52に形成されていることの利点について説明する。上述のように、基材20は、10MPa以下の弾性係数を有する。このため、配線基板10に引張応力を加えた場合、基材20は、弾性変形によって伸長することができる。ここで、仮に配線52も同様に弾性変形によって伸長すると、配線52の全長が増加し、配線52の断面積が減少するので、配線52の抵抗値が増加してしまう。また、配線52の弾性変形に起因して配線52にクラックなどの破損が生じてしまうことも考えられる。 The advantage that the bellows-shaped portion 57 is formed on the wiring 52 will be described. As described above, the base material 20 has an elastic modulus of 10 MPa or less. For this reason, when tensile stress is applied to the wiring board 10, the base material 20 can be extended by elastic deformation. Here, if the wiring 52 is similarly extended by elastic deformation, the entire length of the wiring 52 is increased and the cross-sectional area of the wiring 52 is decreased, so that the resistance value of the wiring 52 is increased. It is also conceivable that damage such as cracks may occur in the wiring 52 due to elastic deformation of the wiring 52.
これに対して、本実施の形態においては、配線52が蛇腹形状部57を有している。このため、基材20が伸張する際、配線52は、蛇腹形状部57の起伏を低減するように変形することによって、すなわち蛇腹形状を解消することによって、基材20の伸張に追従することができる。このため、基材20の伸張に伴って配線52の全長が増加することや、配線52の断面積が減少することを抑制することができる。このことにより、配線基板10の伸張に起因して配線52の抵抗値が増加することを抑制することができる。また、配線52にクラックなどの破損が生じてしまうことを抑制することができる。 In contrast, in the present embodiment, the wiring 52 has a bellows-shaped portion 57. For this reason, when the base material 20 expands, the wiring 52 can follow the expansion of the base material 20 by deforming so as to reduce the undulation of the bellows-shaped portion 57, that is, by eliminating the bellows shape. it can. For this reason, it can suppress that the full length of the wiring 52 increases with expansion | extension of the base material 20, and the cross-sectional area of the wiring 52 decreases. As a result, an increase in the resistance value of the wiring 52 due to the expansion of the wiring board 10 can be suppressed. In addition, it is possible to prevent the wiring 52 from being damaged such as a crack.
ところで、配線52の山部53,54の高さ及び谷部55,56の深さは、基材20の厚みのばらつきや、基材20に設けられる配線52の分布密度の差などに起因して、位置によってばらつくことがある。山部53,54の高さ及び谷部55,56の深さが位置によってばらつくと、配線52に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きくなり、配線52が破損してしまうことが考えられる。
ここで本実施の形態によれば、基材20に伸縮制御機構30を設けることにより、蛇腹形状部57の周期や振幅などを制御することができる。このため、配線52に局所的に大きな湾曲や屈曲が生じることを抑制することができる。このことにより、配線52が破損してしまうことを抑制することができる。Incidentally, the heights of the crests 53 and 54 and the depths of the troughs 55 and 56 of the wiring 52 are caused by variations in the thickness of the base material 20, differences in the distribution density of the wirings 52 provided on the base material 20, and the like. May vary depending on the position. If the heights of the crests 53 and 54 and the depths of the troughs 55 and 56 vary depending on the position, the degree of bending or bending generated in the wiring 52 is locally increased, and the wiring 52 may be damaged. .
Here, according to the present embodiment, the period and amplitude of the bellows-shaped portion 57 can be controlled by providing the base material 20 with the expansion / contraction control mechanism 30. For this reason, it is possible to prevent the wiring 52 from being locally bent or bent. This can prevent the wiring 52 from being damaged.
以下、伸縮制御機構30の伸縮制御部31,32について、図3乃至図7を参照して詳細に説明する。まず、部品領域23に位置する第1伸縮制御部31について説明する。 Hereinafter, the expansion / contraction control units 31 and 32 of the expansion / contraction control mechanism 30 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7. First, the 1st expansion-contraction control part 31 located in the components area | region 23 is demonstrated.
第1伸縮制御部31は、少なくとも部品周囲領域232に位置する。また、図3に示すように、第1伸縮制御部31は、部品周囲領域232と部品固定領域231との間の境界まで少なくとも広がっている。図3に示す例において、第1伸縮制御部31は、部品周囲領域232と部品固定領域231との間の境界を越えて部品固定領域231にまで広がっている。例えば、第1伸縮制御部31は、部品固定領域231の全域にわたって広がっていてもよい。 The first expansion / contraction control unit 31 is located at least in the component surrounding area 232. As shown in FIG. 3, the first expansion / contraction control unit 31 extends at least to the boundary between the component surrounding region 232 and the component fixing region 231. In the example shown in FIG. 3, the first expansion / contraction control unit 31 extends to the component fixing region 231 beyond the boundary between the component surrounding region 232 and the component fixing region 231. For example, the first expansion / contraction control unit 31 may extend over the entire component fixing region 231.
なお、部品固定領域231には、第1伸縮制御部31とは別の、部品固定領域231の変形を抑制するための部材が設けられていてもよい。例えば、配線基板10は、電子部品51と少なくとも重なる補強部材を更に備えていてもよい。配線基板10が補強部材を備える例については、変形例として後述する。 The component fixing region 231 may be provided with a member for suppressing deformation of the component fixing region 231, which is different from the first expansion / contraction control unit 31. For example, the wiring board 10 may further include a reinforcing member that at least overlaps the electronic component 51. An example in which the wiring board 10 includes a reinforcing member will be described later as a modification.
部品周囲領域232に第1伸縮制御部31を設けることの利点について、図5に示す比較の形態に係る配線52との比較に基づいて説明する。図5に示す比較の形態においては、部品固定領域231には第1伸縮制御部31が設けられているが、部品周囲領域232及び配線領域24には伸縮制御部が設けられていない。この場合、蛇腹形状部57の山部53の高さが、基材20の厚みのばらつきや、基材20に設けられる配線52の分布密度の差などに起因して、局所的に大きくなることがある。例えば図5に示すように、電子部品51の電極511の近傍において配線52に大きな山部53が生じることがある。この場合、電子部品51の電極511と配線52との間の電気接合部に大きな応力が加わり、電気接合部が破損してしまうことが考えられる。 The advantage of providing the first expansion / contraction control unit 31 in the component peripheral region 232 will be described based on a comparison with the wiring 52 according to the comparative form shown in FIG. In the comparative form shown in FIG. 5, the component fixing region 231 is provided with the first expansion / contraction control unit 31, but the component peripheral region 232 and the wiring region 24 are not provided with the expansion / contraction control unit. In this case, the height of the peak portion 53 of the bellows-shaped portion 57 is locally increased due to variations in the thickness of the base material 20 or a difference in distribution density of the wirings 52 provided on the base material 20. There is. For example, as shown in FIG. 5, a large peak portion 53 may occur in the wiring 52 in the vicinity of the electrode 511 of the electronic component 51. In this case, it is conceivable that a large stress is applied to the electrical joint between the electrode 511 and the wiring 52 of the electronic component 51 and the electrical joint is damaged.
これに対して、本実施の形態においては、上述のように、部品周囲領域232に第1伸縮制御部31が設けられており、また、第1伸縮制御部31が、部品周囲領域232と部品固定領域231との間の境界まで広がっている。このため、電子部品51の電極511の近傍において配線52に大きな山部53が生じることを抑制することができる。これにより、電子部品51の電極511と配線52との間の電気接合部が破損してしまうことを抑制することができる。 In contrast, in the present embodiment, as described above, the first expansion / contraction control unit 31 is provided in the component surrounding region 232, and the first expansion / contraction control unit 31 is connected to the component surrounding region 232 and the component. It extends to the boundary with the fixed area 231. For this reason, it can suppress that the big peak part 53 arises in the wiring 52 in the vicinity of the electrode 511 of the electronic component 51. FIG. Thereby, it can suppress that the electrical junction between the electrode 511 of the electronic component 51 and the wiring 52 is damaged.
次に、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32について説明する。図6は、第2伸縮制御部32を拡大して示す断面図である。図1、図2、図3及び図6に示すように、配線領域24においては、基材20の第1面21の面内方向において山部53及び谷部55が繰り返し現れる第1方向D1に沿って複数の第2伸縮制御部32が周期F2で並んでいる。これにより、基材20には、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とが、配線52が延びる方向に沿って周期F2で繰り返し存在するようになる。この場合、基材20を弛緩させたとき、配線52に、第2伸縮制御部32の周期F2に対応した周期F1を有する蛇腹形状部57が生じ易くなる。すなわち、第2伸縮制御部32によって蛇腹形状部57の周期F1を制御することができる。 Next, the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 will be described. FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the second expansion / contraction control unit 32. As shown in FIGS. 1, 2, 3, and 6, in the wiring region 24, the peak portion 53 and the valley portion 55 repeatedly appear in the in-plane direction of the first surface 21 of the base material 20. A plurality of second expansion / contraction control units 32 are arranged along the cycle F2. Thereby, in the base material 20, the part which is easy to expand and contract and the part which does not easily generate expansion and contraction come to repeatedly exist in the cycle F2 along the direction in which the wiring 52 extends. In this case, when the base material 20 is relaxed, a bellows-shaped portion 57 having a cycle F1 corresponding to the cycle F2 of the second expansion / contraction control unit 32 is easily generated in the wiring 52. That is, the period F1 of the bellows-shaped part 57 can be controlled by the second expansion / contraction control part 32.
以下、蛇腹形状部57の周期F1を制御することの利点について、図7に示す比較の形態に係る配線52との比較に基づいて説明する。図7に示す比較の形態においては、配線領域24に第2伸縮制御部32が設けられていない。この場合、蛇腹形状部57の周期が局所的に大きくなり、この結果、蛇腹形状部57の山部53の高さが局所的に大きくなることがある。この結果、山部53又は山部53に隣接する谷部55において配線52に大きな応力が加わり、配線52が破損してしまうことが考えられる。 Hereinafter, the advantage of controlling the period F1 of the bellows-shaped portion 57 will be described based on a comparison with the wiring 52 according to the comparative form shown in FIG. In the comparative form shown in FIG. 7, the second expansion / contraction control unit 32 is not provided in the wiring region 24. In this case, the period of the bellows-shaped portion 57 is locally increased, and as a result, the height of the peak portion 53 of the bellows-shaped portion 57 may be locally increased. As a result, it is conceivable that a large stress is applied to the wiring 52 in the peak portion 53 or the valley portion 55 adjacent to the peak portion 53, and the wiring 52 is damaged.
これに対して、本実施の形態によれば、蛇腹形状部57が現れる第1方向D1に沿って複数の第2伸縮制御部32を周期F2で並べることにより、配線52に現れる蛇腹形状部57の周期F1を制御することができる。これにより、蛇腹形状部57の周期F1が乱れて蛇腹形状部57の山部53の高さが局所的に大きくなることを抑制することができる。このことにより、配線52に大きな応力が加わって配線52が破損してしまうことを抑制することができる。 On the other hand, according to the present embodiment, the plurality of second expansion / contraction control units 32 are arranged in the cycle F2 along the first direction D1 in which the bellows-shaped portion 57 appears, whereby the bellows-shaped portion 57 that appears in the wiring 52 is displayed. Period F1 can be controlled. Thereby, it can suppress that the period F1 of the bellows shape part 57 is disturb | confused and the height of the peak part 53 of the bellows shape part 57 becomes large locally. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being damaged due to a large stress applied to the wiring 52.
なお、蛇腹形状部57の周期F1とは、第1方向D1における、蛇腹形状部57の複数の山部53の間隔の平均値である。また、第2伸縮制御部32の周期F2とは、第1方向D1における、配線領域24に位置する複数の第2伸縮制御部32の間隔の平均値である。以下の説明において、蛇腹形状部57の周期F1のことを第1周期F1と称し、第2伸縮制御部32の周期F2のことを第2周期F2と称する場合がある。 The period F1 of the bellows-shaped portion 57 is an average value of the intervals between the plurality of peak portions 53 of the bellows-shaped portion 57 in the first direction D1. The period F2 of the second expansion / contraction control unit 32 is an average value of intervals between the plurality of second expansion / contraction control units 32 located in the wiring region 24 in the first direction D1. In the following description, the cycle F1 of the bellows-shaped portion 57 may be referred to as a first cycle F1, and the cycle F2 of the second expansion / contraction control unit 32 may be referred to as a second cycle F2.
第2伸縮制御部32による蛇腹形状部57の第1周期F1の制御が適切に実現されている場合、第2伸縮制御部32が、蛇腹形状部57の第1周期F1に対応する第2周期F2で並ぶことになる。図6に示す例において、第2伸縮制御部32の第2周期F2は、蛇腹形状部57の第1周期F1と同一である。この場合、第2伸縮制御部32は、蛇腹形状部57の特定の位相の部分に位置しており、例えば蛇腹形状部57の谷部55に位置している。 When the control of the first period F1 of the bellows-shaped part 57 by the second expansion / contraction control part 32 is appropriately realized, the second expansion / contraction control part 32 corresponds to the first period F1 of the bellows-shaped part 57. They will be lined up at F2. In the example shown in FIG. 6, the second period F <b> 2 of the second expansion / contraction control unit 32 is the same as the first period F <b> 1 of the bellows-shaped part 57. In this case, the second expansion / contraction control unit 32 is located at a specific phase portion of the bellows-shaped portion 57, for example, at the valley portion 55 of the bellows-shaped portion 57.
なお、基材20の第1の弾性係数や厚みによっては、基材20に設けられる配線52に現れる蛇腹形状部57の第1周期F1と、配線領域24に並ぶ複数の第2伸縮制御部32の第2周期F2とが一致しない場合がある。例えば、第2伸縮制御部32の第2周期F2が、蛇腹形状部57の第1周期F1よりも大きい場合もあれば、蛇腹形状部57の第1周期F1よりも小さい場合もある。いずれの場合であっても、本実施の形態においては、配線領域24のうち第2伸縮制御部32が設けられている部分が、蛇腹形状部57の特定の位相の部分になり易い。例えば、基材20のうち第2伸縮制御部32が設けられている部分を、蛇腹形状部57の山部53又は谷部55にすることができる。このため、蛇腹形状部57の第1周期F1が乱れることを抑制することができるので、蛇腹形状部57の山部53の高さが局所的に大きくなることを抑制することができる。 Depending on the first elastic coefficient and thickness of the base material 20, the first period F <b> 1 of the bellows-shaped portion 57 that appears in the wiring 52 provided on the base material 20, and a plurality of second expansion / contraction control units 32 arranged in the wiring region 24. The second period F2 may not match. For example, the second period F2 of the second expansion / contraction control unit 32 may be larger than the first period F1 of the bellows-shaped part 57 or may be smaller than the first period F1 of the bellows-shaped part 57. In any case, in the present embodiment, the portion of the wiring region 24 where the second expansion / contraction control unit 32 is provided is likely to be a specific phase portion of the bellows-shaped portion 57. For example, the portion of the base material 20 where the second expansion / contraction control unit 32 is provided can be the peak portion 53 or the valley portion 55 of the bellows-shaped portion 57. For this reason, since it can suppress that the 1st period F1 of the bellows-shaped part 57 is disturb | confused, it can suppress that the height of the peak part 53 of the bellows-shaped part 57 becomes large locally.
このように、配線領域24に位置する複数の第2伸縮制御部32は、配線52に生じる蛇腹形状部57の第1周期F1を制御するという役割を果たすことができる。第2伸縮制御部32の第2周期F2は、例えば、蛇腹形状部57の第1周期F1のm倍又は1/nである。ここで、m及びnは正の整数である。好ましくは、mは3以下であり、例えば3、2又は1である。また、好ましくは、nは4以下であり、例えば4、3、2又は1である。第2伸縮制御部32の第2周期F2は、例えば5μm以上且つ10mm以下である。なお、第2伸縮制御部32の第2周期F2と蛇腹形状部57の第1周期F1との関係は、整数倍の関係又は整数分の1の関係に厳密になっていなくてもよい。例えば、F2がF1の0.95倍以上1.05倍であってもよい。0.95倍以上1.05倍という数値範囲は、蛇腹形状部57の大部分においては、蛇腹形状部57の1つの周期につき1つの第2伸縮制御部32が存在するが、蛇腹形状部57の一部分においては、蛇腹形状部57の1つの周期につき2つ以上の第2伸縮制御部32が存在する、若しくは第2伸縮制御部32が存在しないことを意味している。 As described above, the plurality of second expansion / contraction control units 32 located in the wiring region 24 can play a role of controlling the first period F <b> 1 of the bellows-shaped portion 57 generated in the wiring 52. The 2nd period F2 of the 2nd expansion-contraction control part 32 is m times the 1st period F1 of the bellows-shaped part 57, or 1 / n, for example. Here, m and n are positive integers. Preferably, m is 3 or less, for example 3, 2 or 1. Preferably, n is 4 or less, for example 4, 3, 2 or 1. The 2nd period F2 of the 2nd expansion-contraction control part 32 is 5 micrometers or more and 10 mm or less, for example. It should be noted that the relationship between the second period F2 of the second expansion / contraction control unit 32 and the first period F1 of the bellows-shaped part 57 may not be strictly an integer multiple relationship or a one-integer relationship. For example, F2 may be 0.95 times to 1.05 times F1. The numerical value range of 0.95 times or more and 1.05 times is that in the majority of the bellows-shaped portion 57, there is one second expansion / contraction control unit 32 for one cycle of the bellows-shaped portion 57. This means that there are two or more second expansion / contraction control units 32 per cycle of the bellows-shaped portion 57, or there is no second expansion / contraction control unit 32.
図示はしないが、配線基板10は、伸縮制御部31,32のうち基材20とは反対側の面に位置する粘着層を更に備えていてもよい。粘着層は、配線基板10を人の身体などの対象物に貼付するために設けられるものである。粘着層は、配線52のうち基材20とは反対側の面、電子部品51のうち基材20とは反対側の面などに位置していてもよい。 Although not shown, the wiring board 10 may further include an adhesive layer located on the surface of the expansion / contraction control units 31 and 32 opposite to the base material 20. The adhesive layer is provided for attaching the wiring board 10 to an object such as a human body. The adhesive layer may be located on the surface of the wiring 52 opposite to the substrate 20, the surface of the electronic component 51 opposite to the substrate 20, or the like.
粘着層を構成する材料としては、一般的な粘着剤を用いることができ、配線基板10の用途等に応じて適宜選択される。例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。
粘着層の厚みは、粘着層が伸縮可能であり、且つ配線基板10を対象物に貼付可能であるよう、伸縮性回路基材の用途等に応じて適宜選択される。粘着層の厚みは、例えば10μm以上100μm以下の範囲内である。As the material constituting the adhesive layer, a general adhesive can be used, and is appropriately selected according to the use of the wiring board 10 and the like. For example, an acrylic adhesive, a silicone adhesive, a urethane adhesive, a rubber adhesive, and the like can be given.
The thickness of the adhesive layer is appropriately selected according to the use of the stretchable circuit substrate so that the adhesive layer can be stretched and the wiring board 10 can be attached to the object. The thickness of the adhesive layer is, for example, in the range of 10 μm to 100 μm.
(配線基板の製造方法)
以下、図8(a)〜(d)を参照して、配線基板10の製造方法について説明する。(Method for manufacturing a wiring board)
Hereinafter, a method for manufacturing the wiring substrate 10 will be described with reference to FIGS.
まず、図8(a)に示すように、伸縮性を有する基材20を準備する基材準備工程を実施する。続いて、図8(b)に示すように、基材20に引張応力Tを加えて基材20を伸長させる第1工程を実施する。続いて、図8(c)に示すように、引張応力Tによって伸長した状態の基材20の第1面21に、電子部品51及び配線52を設ける第2工程を実施する。また、引張応力Tによって伸長した状態の基材20の第1面21側に、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32を有する伸縮制御機構30を設ける。 First, as shown to Fig.8 (a), the base material preparation process which prepares the base material 20 which has a stretching property is implemented. Subsequently, as shown in FIG. 8B, a first step of applying a tensile stress T to the base material 20 to extend the base material 20 is performed. Subsequently, as shown in FIG. 8C, a second step is performed in which the electronic component 51 and the wiring 52 are provided on the first surface 21 of the base material 20 in a state stretched by the tensile stress T. In addition, an expansion / contraction control mechanism 30 having a first expansion / contraction control unit 31 and a second expansion / contraction control unit 32 is provided on the first surface 21 side of the base material 20 in a state of being stretched by the tensile stress T.
その後、基材20から引張応力Tを取り除く第3工程を実施する。これにより、図8(d)において矢印Cで示すように、基材20が収縮し、基材20に設けられている配線52にも変形が生じる。 Then, the 3rd process which removes tensile stress T from substrate 20 is carried out. As a result, as indicated by an arrow C in FIG. 8D, the base material 20 contracts, and the wiring 52 provided on the base material 20 is also deformed.
ここで本実施の形態においては、基材20の部品領域23の部品周囲領域232に、部品周囲領域232と部品固定領域231との間の境界まで少なくとも広がる第1伸縮制御部31が設けられている。このため、電子部品51の電極511の近傍において配線52に大きな山部53が生じることを抑制することができる。これにより、電子部品51の電極511と配線52との間の電気接合部が破損してしまうことを抑制することができる。 Here, in the present embodiment, in the component peripheral region 232 of the component region 23 of the base material 20, the first expansion / contraction control unit 31 that extends at least to the boundary between the component peripheral region 232 and the component fixing region 231 is provided. Yes. For this reason, it can suppress that the big peak part 53 arises in the wiring 52 in the vicinity of the electrode 511 of the electronic component 51. FIG. Thereby, it can suppress that the electrical junction between the electrode 511 of the electronic component 51 and the wiring 52 is damaged.
また本実施の形態においては、基材20の配線領域24に、配線52が延びる方向に沿って並ぶ複数の第2伸縮制御部32が設けられている。このため、蛇腹形状部57の周期が乱れて蛇腹形状部57の山部53の高さが局所的に大きくなることを抑制することができる。このことにより、配線52に大きな応力が加わって配線52が破損してしまうことを抑制することができる。 Further, in the present embodiment, a plurality of second expansion / contraction control units 32 arranged in the wiring region 24 of the base material 20 along the direction in which the wiring 52 extends are provided. For this reason, it can suppress that the period of the bellows shape part 57 is disturb | confused and the height of the peak part 53 of the bellows shape part 57 becomes large locally. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being damaged due to a large stress applied to the wiring 52.
配線基板10の用途としては、ヘルスケア分野、医療分野、介護分野、エレクトロニクス分野、スポーツ・フィットネス分野、美容分野、モビリティ分野、畜産・ペット分野、アミューズメント分野、ファッション・アパレル分野、セキュリティ分野、ミリタリー分野、流通分野、教育分野、建材・家具・装飾分野、環境エネルギー分野、農林水産分野、ロボット分野などを挙げることができる。例えば、人の腕などの身体の一部に取り付ける製品を、本実施の形態による配線基板10を用いて構成する。配線基板10は伸張することができるので、例えば配線基板10を伸長させた状態で身体に取り付けることにより、配線基板10を身体の一部により密着させることができる。このため、良好な着用感を実現することができる。また、配線基板10が伸張した場合に配線52の抵抗値が低下することを抑制することができるので、配線基板10の良好な電気特性を実現することができる。他にも配線基板10は伸長することができるので、人などの生体に限らず曲面や立体形状に沿わせて設置や組込むことが可能である。それらの製品の一例としては、バイタルセンサ、マスク、補聴器、歯ブラシ、絆創膏、湿布、コンタクトレンズ、義手、義足、義眼、カテーテル、ガーゼ、薬液パック、包帯、ディスポーザブル生体電極、おむつ、家電製品、スポーツウェア、リストバンド、はちまき、手袋、水着、サポーター、ボール、ラケット、薬液浸透美容マスク、電気刺激ダイエット用品、懐炉、自動車内装、シート、インパネ、ベビーカー、ドローン、車椅子、タイヤ、首輪、リード、ハプティクスデバイス、ランチョンマット、帽子、服、メガネ、靴、インソール、靴下、ストッキング、インナーウェア、マフラー、耳あて、鞄、アクセサリー、指輪、付け爪、時計、個人ID認識デバイス、ヘルメット、パッケージ、ICタグ、ペットボトル、文具、書籍、カーペット、ソファ、寝具、照明、ドアノブ、花瓶、ベッド、マットレス、座布団、ワイヤレス給電アンテナ、電池、ビニールハウス、ロボットハンド、ロボット外装を挙げることができる。 Uses of the wiring board 10 include healthcare field, medical field, nursing field, electronics field, sports / fitness field, beauty field, mobility field, livestock / pet field, amusement field, fashion / apparel field, security field, military field. , Distribution field, education field, building materials / furniture / decoration field, environmental energy field, agriculture / forestry / fishery field, robot field, etc. For example, a product to be attached to a part of the body such as a human arm is configured using the wiring board 10 according to the present embodiment. Since the wiring board 10 can be extended, for example, by attaching the wiring board 10 to the body in an extended state, the wiring board 10 can be brought into close contact with a part of the body. For this reason, a good wearing feeling can be realized. In addition, since the resistance value of the wiring 52 can be suppressed from decreasing when the wiring substrate 10 is extended, good electrical characteristics of the wiring substrate 10 can be realized. In addition, since the wiring board 10 can be extended, the wiring board 10 can be installed or incorporated along a curved surface or a three-dimensional shape as well as a living body such as a human. Examples of such products include vital sensors, masks, hearing aids, toothbrushes, bandages, poultices, contact lenses, artificial hands, artificial legs, artificial eyes, catheters, gauze, drug packs, bandages, disposable bioelectrodes, diapers, home appliances, sportswear , Wristbands, beech, gloves, swimwear, supporters, balls, rackets, chemical penetration cosmetic masks, electric stimulation diet supplies, hoods, car interiors, seats, instrument panels, strollers, drones, wheelchairs, tires, collars, leads, haptic devices , Place mat, hat, clothes, glasses, shoes, insole, socks, stockings, innerwear, muffler, earpiece, bag, accessory, ring, false nail, clock, personal ID recognition device, helmet, package, IC tag, pet Bottle, stationery, book, carpet , Sofa, bedding, lighting, door knob, vase, bed, mattress, cushion, wireless power supply antenna, battery, greenhouse, robot hand, robot exterior.
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。 Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, modified examples will be described with reference to the drawings as necessary. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted. In addition, when it is clear that the operational effects obtained in the above-described embodiment can be obtained in the modified example, the description thereof may be omitted.
(部品周囲領域に位置する第1伸縮制御部の変形例)
以下、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31のいくつかの変形例について説明する。まず、第1伸縮制御部31の断面構造の変形例について、図9乃至図15を参照してそれぞれ説明する。(Modification of the first expansion / contraction control unit located in the component peripheral region)
Hereinafter, some modified examples of the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding area 232 will be described. First, modified examples of the cross-sectional structure of the first expansion / contraction control unit 31 will be described with reference to FIGS. 9 to 15.
〔断面構造の第1変形例〕
図9は、基材20に引張応力が加えられている状態における、本変形例に係る配線基板10を拡大して示す図である。また、図10は、図9に示す配線基板10が弛緩した様子を示す断面図である。上述の実施の形態においては、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31が、均一な変形性を有する例を示した。例えば、第1伸縮制御部31が均一な厚みを有する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第1伸縮制御部31は、位置によって異なる変形性を示すように構成されていてもよい。例えば、第1伸縮制御部31は、第1部分311と、第1部分311よりも高い変形性を有する第2部分312と、を含んでいてもよい。第2部分312は、図9に示すように、第1部分311よりも配線領域24側に位置する。[First modification of cross-sectional structure]
FIG. 9 is an enlarged view showing the wiring board 10 according to this modification in a state in which a tensile stress is applied to the base material 20. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where the wiring board 10 shown in FIG. 9 is relaxed. In the above-described embodiment, the example in which the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding region 232 has uniform deformability has been described. For example, the example which the 1st expansion-contraction control part 31 has uniform thickness was shown. However, it is not restricted to this, The 1st expansion-contraction control part 31 may be comprised so that the deformability which changes with positions may be shown. For example, the first expansion / contraction control unit 31 may include a first portion 311 and a second portion 312 having higher deformability than the first portion 311. As shown in FIG. 9, the second portion 312 is located closer to the wiring region 24 than the first portion 311.
第1伸縮制御部31の第2部分312の厚みは、第1部分311の厚みよりも小さい。また、第2部分312の厚みは、少なくとも部分的に、配線領域24側に向かうにつれて減少していてもよい。図9に示す例において、第2部分312の厚みは、第1部分311側から配線領域24側へ向かうにつれて単調に減少している。この場合、基材20の部品周囲領域232の変形性が、配線領域24に向かうにつれて高くなる。従って、部品領域23と配線領域24との間の境界又はその近傍で基材20の変形性が急激に変化することを抑制することができる。このため、配線基板10を弛緩させたとき、図10に示すように、部品周囲領域232に位置する基材20及び配線52に、配線領域24に現れる蛇腹形状部57に適合する変形を生じさせることができる。これにより、部品領域23と配線領域24との間の境界又はその近傍で配線52が破損してしまうことを抑制することができる。 The thickness of the second portion 312 of the first expansion / contraction control unit 31 is smaller than the thickness of the first portion 311. Further, the thickness of the second portion 312 may decrease at least partially toward the wiring region 24 side. In the example shown in FIG. 9, the thickness of the second portion 312 monotonously decreases from the first portion 311 side toward the wiring region 24 side. In this case, the deformability of the component peripheral region 232 of the base material 20 becomes higher toward the wiring region 24. Therefore, it is possible to suppress a rapid change in the deformability of the base material 20 at or near the boundary between the component region 23 and the wiring region 24. For this reason, when the wiring board 10 is relaxed, as shown in FIG. 10, the base material 20 and the wiring 52 located in the component surrounding area 232 are deformed to fit the bellows-shaped portion 57 appearing in the wiring area 24. be able to. Thereby, it can suppress that the wiring 52 breaks in the boundary between the components area | region 23 and the wiring area | region 24, or its vicinity.
〔断面構造の第2変形例〕
図11に示すように、第1伸縮制御部31は、部品固定領域231に位置する電子部品51の全域を覆う半球状の形状を有していてもよい。この場合、第1伸縮制御部31のうち第1部分311よりも配線領域24側に位置する第2部分312においては、その厚みが、配線領域24側に向かうにつれて減少する。このため、本変形例においても、基材20の部品周囲領域232の変形性が、配線領域24に向かうにつれて高くなる。従って、部品領域23と配線領域24との間の境界又はその近傍で基材20の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、部品領域23と配線領域24との間の境界又はその近傍で配線52が破損してしまうことを抑制することができる。[Second modification of cross-sectional structure]
As shown in FIG. 11, the first expansion / contraction control unit 31 may have a hemispherical shape covering the entire electronic component 51 located in the component fixing region 231. In this case, the thickness of the second portion 312 that is located closer to the wiring region 24 than the first portion 311 in the first expansion / contraction control unit 31 decreases as it goes toward the wiring region 24. For this reason, also in this modified example, the deformability of the component peripheral region 232 of the base material 20 becomes higher toward the wiring region 24. Therefore, it is possible to suppress a rapid change in the deformability of the base material 20 at or near the boundary between the component region 23 and the wiring region 24. Thereby, it can suppress that the wiring 52 breaks in the boundary between the components area | region 23 and the wiring area | region 24, or its vicinity.
〔断面構造の第3変形例〕
図12に示す例において、第1伸縮制御部31の第2部分312の弾性係数は、第1伸縮制御部31の第1部分311の弾性係数よりも小さくなっていてもよい。このため、本変形例においても、基材20の部品周囲領域232の変形性が、配線領域24に向かうにつれて高くなる。従って、部品領域23と配線領域24との間の境界又はその近傍で基材20の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、部品領域23と配線領域24との間の境界又はその近傍で配線52が破損してしまうことを抑制することができる。[Third Modification of Sectional Structure]
In the example illustrated in FIG. 12, the elastic coefficient of the second portion 312 of the first expansion / contraction control unit 31 may be smaller than the elastic coefficient of the first portion 311 of the first expansion / contraction control unit 31. For this reason, also in this modified example, the deformability of the component peripheral region 232 of the base material 20 becomes higher toward the wiring region 24. Therefore, it is possible to suppress a rapid change in the deformability of the base material 20 at or near the boundary between the component region 23 and the wiring region 24. Thereby, it can suppress that the wiring 52 breaks in the boundary between the components area | region 23 and the wiring area | region 24, or its vicinity.
〔断面構造の第4変形例〕
図13に示すように、第1伸縮制御部31の第2部分312の密度分布は、第1伸縮制御部31の第1部分311の密度分布よりも小さくなっていてもよい。第2部分312は、例えば図13に示すように、隙間を空けて配置された複数の部材を含む。第2部分312の密度分布は、配線領域24に向かうにつれて低くなっていてもよい。例えば、部材の幅が、配線領域24に向かうにつれて小さくなっていてもよい。若しくは、部材の間の隙間が、配線領域24に向かうにつれて大きくなっていてもよい。第2部分312の各部材は、例えば、第1部分311と同一の材料によって構成されている。[Fourth modification of cross-sectional structure]
As shown in FIG. 13, the density distribution of the second portion 312 of the first expansion / contraction control unit 31 may be smaller than the density distribution of the first portion 311 of the first expansion / contraction control unit 31. For example, as shown in FIG. 13, the second portion 312 includes a plurality of members arranged with a gap therebetween. The density distribution of the second portion 312 may become lower toward the wiring region 24. For example, the width of the member may become smaller toward the wiring region 24. Alternatively, the gap between the members may become larger toward the wiring region 24. Each member of the second portion 312 is made of the same material as that of the first portion 311, for example.
本変形例によれば、第1伸縮制御部31の第2部分312の分布密度が、第1部分311の密度分布よりも小さい。このため、基材20の部品周囲領域232の変形性が、配線領域24に向かうにつれて高くなる。従って、部品領域23と配線領域24との間の境界又はその近傍で基材20の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、部品領域23と配線領域24との間の境界又はその近傍で配線52が破損してしまうことを抑制することができる。なお、本変形例においては、図14に示すように、第1伸縮制御部31の第1部分311も、隙間を空けて配置された複数の部材を含んでいてもよい。 According to this modification, the distribution density of the second portion 312 of the first expansion / contraction control unit 31 is smaller than the density distribution of the first portion 311. For this reason, the deformability of the component peripheral region 232 of the base material 20 becomes higher toward the wiring region 24. Therefore, it is possible to suppress a rapid change in the deformability of the base material 20 at or near the boundary between the component region 23 and the wiring region 24. Thereby, it can suppress that the wiring 52 breaks in the boundary between the components area | region 23 and the wiring area | region 24, or its vicinity. In the present modification, as shown in FIG. 14, the first portion 311 of the first expansion / contraction control unit 31 may also include a plurality of members arranged with a gap.
〔断面構造の第5変形例〕
図15に示すように、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31は、電子部品51に寄り掛かっていてもよい。言い換えると、第1伸縮制御部31は、電子部品51に接していない下部と、電子部品51に接している上部と、を含んでいてもよい。図15に示す例において、第1伸縮制御部31の下部は配線52に接している。このように一部の第1伸縮制御部31の上部が電子部品51に接し、電子部品51に対して力を加えている場合、第1伸縮制御部31が設けられた蛇腹形状部57の山部53が更に部品固定領域231側に変位しようとすると、電子部品51にその上部が接している第1伸縮制御部31が圧縮され、反発力が生じる。このため、第1伸縮制御部31が設けられた蛇腹形状部57の山部53の高さが拡大することを抑制することができる。これにより、電子部品51の電極511と配線52との間の電気接合部が破損してしまうことを抑制することができる。なお、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31の上部は、図15に示すように、その他の第1伸縮制御部31などを介して間接的に電子部品51に対して力を加えていてもよく若しくは、図示はしないが、直接的に電子部品51に対して力を加えていてもよい。[Fifth Modification of Cross-sectional Structure]
As shown in FIG. 15, the first expansion / contraction control unit 31 located in the component peripheral region 232 may lean on the electronic component 51. In other words, the first expansion / contraction control unit 31 may include a lower portion that is not in contact with the electronic component 51 and an upper portion that is in contact with the electronic component 51. In the example shown in FIG. 15, the lower part of the first expansion / contraction control unit 31 is in contact with the wiring 52. Thus, when the upper part of some 1st expansion-contraction control parts 31 contact | connects the electronic component 51 and is applying force with respect to the electronic component 51, the peak of the bellows shape part 57 in which the 1st expansion / contraction control part 31 was provided. When the portion 53 further displaces to the component fixing region 231 side, the first expansion / contraction control unit 31 whose upper portion is in contact with the electronic component 51 is compressed, and a repulsive force is generated. For this reason, it can suppress that the height of the peak part 53 of the bellows-shaped part 57 in which the 1st expansion-contraction control part 31 was provided is expanded. Thereby, it can suppress that the electrical junction between the electrode 511 of the electronic component 51 and the wiring 52 is damaged. Note that the upper part of the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding area 232 applies force to the electronic component 51 indirectly via the other first expansion / contraction control unit 31 as shown in FIG. Alternatively, although not shown, a force may be directly applied to the electronic component 51.
次に、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31の、基材20の第1面21の法線方向における配置の変形例について、図16乃至図23を参照してそれぞれ説明する。 Next, modified examples of the arrangement of the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding area 232 in the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20 will be described with reference to FIGS. 16 to 23.
〔配置の第1変形例〕
図16に示すように、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31は、配線52と基材20との間に位置していてもよい。この場合、第1伸縮制御部31は、基材20の第1面21上に位置していてもよく、若しくは、基材20の第1面21に設けられた凹部に位置していてもよい。本変形においても、第1伸縮制御部31は、第1部分311と、第1部分311よりも高い変形性を有する第2部分312と、を含んでいてもよい。第2部分312は、図17に示すように、配線領域24に向かうにつれて厚みが減少するよう構成されていてもよい。また、第2部分312は、図18に示すように、第1部分311よりも小さい弾性係数を有するよう構成されていてもよい。[First Modification of Arrangement]
As shown in FIG. 16, the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding region 232 may be located between the wiring 52 and the base material 20. In this case, the 1st expansion-contraction control part 31 may be located on the 1st surface 21 of the base material 20, or may be located in the recessed part provided in the 1st surface 21 of the base material 20. . Also in this modification, the first expansion / contraction control unit 31 may include a first part 311 and a second part 312 having higher deformability than the first part 311. As shown in FIG. 17, the second portion 312 may be configured such that the thickness decreases toward the wiring region 24. Moreover, the 2nd part 312 may be comprised so that it may have a smaller elastic modulus than the 1st part 311 as shown in FIG.
〔配置の第2変形例〕
図19に示すように、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31は、基材20の内部に埋め込まれていてもよい。このような基材20及び第1伸縮制御部31は、例えば、型の中に樹脂を流し込み、型の樹脂を固めることによって基材20を作製する場合に、型の中に第1伸縮制御部31を適切なタイミングで投入することによって得られる。[Second Modification of Arrangement]
As shown in FIG. 19, the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding region 232 may be embedded in the base material 20. Such a base material 20 and the first expansion / contraction control unit 31 include, for example, a first expansion / contraction control unit in a mold when a base material 20 is produced by pouring resin into a mold and hardening the resin of the mold. It is obtained by inputting 31 at an appropriate timing.
本変形においても、図示はしないが、第1伸縮制御部31は、第1部分311と、第1部分311よりも高い変形性を有する第2部分312と、を含んでいてもよい。 Also in this modification, although not illustrated, the first expansion / contraction control unit 31 may include a first part 311 and a second part 312 having a deformability higher than that of the first part 311.
〔配置の第3変形例〕
図20に示すように、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31は、基材20の第2面22側に位置していてもよい。本変形においても、図示はしないが、第1伸縮制御部31は、第1部分311と、第1部分311よりも高い変形性を有する第2部分312と、を含んでいてもよい。[Third Modification of Arrangement]
As shown in FIG. 20, the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding region 232 may be located on the second surface 22 side of the base material 20. Also in this modification, although not illustrated, the first expansion / contraction control unit 31 may include a first part 311 and a second part 312 having a deformability higher than that of the first part 311.
〔配置の第4変形例〕
部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31は、基材20と一体的に構成されていてもよい。例えば、第1伸縮制御部31は、図21に示すように、基材20の第2面22から突出した凸部であってもよい。凸部、図22に示すように、第1伸縮制御部31は、部品周囲領域232の周囲の配線領域24に凹部を形成することによって部品周囲領域232に現れるものであってもよい。また、基材20と一体的に構成された第1伸縮制御部31が、第1部分311と、第1部分311よりも高い変形性を有する第2部分312と、を含んでいてもよい。なお「一体的」とは、基材20と第1伸縮制御部31との間に界面が存在しないことを意味する。[Fourth Modification of Arrangement]
The first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding region 232 may be configured integrally with the base material 20. For example, the 1st expansion-contraction control part 31 may be the convex part which protruded from the 2nd surface 22 of the base material 20, as shown in FIG. As shown in FIG. 22, the first expansion / contraction control unit 31 may appear in the component surrounding region 232 by forming a recess in the wiring region 24 around the component surrounding region 232. In addition, the first expansion / contraction control unit 31 configured integrally with the base material 20 may include a first portion 311 and a second portion 312 having higher deformability than the first portion 311. Note that “integral” means that there is no interface between the base material 20 and the first expansion / contraction control unit 31.
また、図23に示すように、基材20と一体的に構成された、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31が、部品固定領域231の全域にわたっては広がっていなくてもよい。 Further, as shown in FIG. 23, the first expansion / contraction control unit 31 that is configured integrally with the base material 20 and is located in the component surrounding region 232 may not extend over the entire region of the component fixing region 231.
なお、図16乃至図23においては、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32が基材20の第1面21上又は配線52上に設けられている例を示したが、これに限られることはない。図示はしないが、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は、基材20の第1面21の法線方向において第1伸縮制御部31と同一の位置に設けられていてもよい。 16 to 23 show an example in which the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 is provided on the first surface 21 or the wiring 52 of the substrate 20, but the present invention is not limited thereto. It will never be done. Although not shown, the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may be provided at the same position as the first expansion / contraction control unit 31 in the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20.
次に、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31のパターンの変形例について説明する。 Next, a modified example of the pattern of the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding area 232 will be described.
〔パターンの変形例〕
上述の実施の形態においては、平面図において、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31が、部品固定領域231の全域にわたって広がる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31は、少なくとも、部品周囲領域232と部品固定領域231との間の境界まで広がっていればよい。例えば、図24に示すように、第1伸縮制御部31は、部品周囲領域232と部品固定領域231との間の境界に沿って延びる枠状のパターンを有していてもよい。[Pattern variations]
In the above-described embodiment, the example in which the first expansion / contraction control unit 31 located in the component peripheral region 232 extends over the entire component fixing region 231 in the plan view is shown. However, the present invention is not limited to this, and the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding region 232 only needs to extend to at least the boundary between the component surrounding region 232 and the component fixing region 231. For example, as shown in FIG. 24, the first expansion / contraction control unit 31 may have a frame-like pattern extending along the boundary between the component surrounding region 232 and the component fixing region 231.
次に、電子部品51の端部512の変形例について、図25及び図26並びに図53を参照してそれぞれ説明する。電子部品51の端部512は、上述のように、部品固定領域231と部品周囲領域232との間の境界を画定している。 Next, modified examples of the end portion 512 of the electronic component 51 will be described with reference to FIGS. 25, 26, and 53. The end portion 512 of the electronic component 51 defines the boundary between the component fixing region 231 and the component peripheral region 232 as described above.
〔電子部品の端部の第1変形例〕
図25に示すように、電子部品51の電極511は、電子部品51の裏面に、すなわち電子部品51の面のうち基材20側に位置する面に設けられていてもよい。この場合、電子部品51の端部512に接続される配線52は、電極511の下に位置する。図25に示す例においては、電子部品51の側面が電子部品51の端部512となる。[First Modification of End Part of Electronic Component]
As shown in FIG. 25, the electrode 511 of the electronic component 51 may be provided on the back surface of the electronic component 51, that is, on the surface of the surface of the electronic component 51 that is positioned on the base material 20 side. In this case, the wiring 52 connected to the end portion 512 of the electronic component 51 is located below the electrode 511. In the example shown in FIG. 25, the side surface of the electronic component 51 is the end portion 512 of the electronic component 51.
〔電子部品の端部の第2変形例〕
図26に示すように、電子部品51の電極511は、電子部品51の本体部の側面よりも外側に延び出していてもよい。この場合、電子部品51の端部512に接続される配線52は、電極511の下に位置する。図26に示す例においては、電極511の先端が電子部品51の端部512となる。[Second Modification of End of Electronic Component]
As shown in FIG. 26, the electrode 511 of the electronic component 51 may extend outward from the side surface of the main body portion of the electronic component 51. In this case, the wiring 52 connected to the end portion 512 of the electronic component 51 is located below the electrode 511. In the example shown in FIG. 26, the tip of the electrode 511 is the end portion 512 of the electronic component 51.
〔電子部品の端部の第3変形例〕
上述の実施の形態及び各変形例においては、電子部品51が、配線基板10に実装される前の段階で予めパッケージ化されたものである例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、電子部品51は、電子部品51の構成要素の一部が配線基板10に実装された後、一部の構成要素を封止することによって構成されるものであってもよい。例えば図53に示すように、電子部品51は、チップ513と、チップ513と配線52とを接続するワイヤ514と、チップ513及びワイヤ514とを覆う樹脂515と、を有していてもよい。ワイヤ514が、配線52に接続される電極として機能する。このような電子部品51を設ける工程においては、まず、チップ513を配線基板10の例えば基材20上に載置する。この際、接着剤などを用いてチップ513を配線基板10に固定してもよい。続いて、ワイヤ514をチップ513及び配線52に接続する。ワイヤ514は、金、アルミニウム、銅などを含む。続いて、チップ513及びワイヤ514上に液状の樹脂を滴下して、チップ513及びワイヤ514を覆う樹脂515を形成する。この工程は、ポッティングとも称されるものである。樹脂515としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。図53に示すように電子部品51が樹脂515を含む場合、樹脂515の端部が電子部品51の端部512となる。従って、基材20のうち樹脂515と重なる領域が部品固定領域231になる。[Third Modification of End Part of Electronic Component]
In the above-described embodiment and each modified example, the example in which the electronic component 51 is packaged in advance before being mounted on the wiring board 10 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the electronic component 51 is configured by sealing some of the components after the components of the electronic component 51 are mounted on the wiring board 10. There may be. For example, as illustrated in FIG. 53, the electronic component 51 may include a chip 513, a wire 514 that connects the chip 513 and the wiring 52, and a resin 515 that covers the chip 513 and the wire 514. The wire 514 functions as an electrode connected to the wiring 52. In the step of providing such an electronic component 51, first, the chip 513 is placed on, for example, the base material 20 of the wiring board 10. At this time, the chip 513 may be fixed to the wiring board 10 using an adhesive or the like. Subsequently, the wire 514 is connected to the chip 513 and the wiring 52. The wire 514 includes gold, aluminum, copper, or the like. Subsequently, a liquid resin is dropped on the chip 513 and the wire 514 to form a resin 515 that covers the chip 513 and the wire 514. This process is also called potting. As the resin 515, a urethane resin, an epoxy resin, or the like can be used. As shown in FIG. 53, when the electronic component 51 includes the resin 515, the end portion of the resin 515 becomes the end portion 512 of the electronic component 51. Therefore, a region of the base material 20 that overlaps the resin 515 is a component fixing region 231.
基材20のうち樹脂515と重なる部分は、基材20のうち樹脂515と重ならない部分に比べて変形しにくい。この場合、基材20に伸縮が生じると、配線基板10のうち樹脂515と重なる部分、すなわち部品固定領域231と、部品周囲領域232との間の境界部に応力が集中する。この点を考慮し、図53に示すように、部品周囲領域232に第1伸縮制御部31が設けられており、また、第1伸縮制御部31が、部品周囲領域232と部品固定領域231との間の境界まで広がっていることが好ましい。これにより、部品固定領域231と、部品周囲領域232との間の境界部において配線52や樹脂515が破損してしまうことを抑制することができる。 A portion of the base material 20 that overlaps with the resin 515 is less likely to deform than a portion of the base material 20 that does not overlap with the resin 515. In this case, when the base material 20 expands and contracts, stress concentrates on a portion of the wiring board 10 that overlaps the resin 515, that is, a boundary portion between the component fixing region 231 and the component surrounding region 232. Considering this point, as shown in FIG. 53, the first expansion / contraction control unit 31 is provided in the component surrounding region 232, and the first expansion / contraction control unit 31 includes the component surrounding region 232, the component fixing region 231, and the like. Preferably it extends to the boundary between. Thereby, it is possible to prevent the wiring 52 and the resin 515 from being damaged at the boundary portion between the component fixing region 231 and the component surrounding region 232.
次に、電子部品51の変形例について説明する。上述の実施の形態においては、電子部品51が、配線基板10の各構成要素とは別の部材からなる部品である例を示した。下記の変形例においては、電子部品51が、配線基板10の複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素と一体的な部材を含む例について説明する。 Next, a modified example of the electronic component 51 will be described. In the above-described embodiment, the example in which the electronic component 51 is a component made of a member different from each component of the wiring board 10 has been described. In the following modification, an example in which the electronic component 51 includes a member that is integral with at least one of the plurality of components of the wiring board 10 will be described.
〔電子部品の第1変形例〕
図54は、一変形例に係る配線基板10を拡大して示す断面図である。図54に示すように、電子部品51は、配線基板10の配線52を構成する導電層と一体的な導電層を含む。図54に示す例において、配線52を構成する導電層及び電子部品51を構成する導電層はいずれも、支持基板40の第1面41上に位置している。配線52を構成する導電層には、蛇腹形状部57が現れている。一方、電子部品51を構成する導電層には第1伸縮制御部31が重ねられており、このため、電子部品51を構成する導電層には蛇腹形状部が現れていない。[First Modification of Electronic Component]
FIG. 54 is an enlarged cross-sectional view showing a wiring board 10 according to a modification. As shown in FIG. 54, the electronic component 51 includes a conductive layer that is integral with the conductive layer that forms the wiring 52 of the wiring board 10. In the example shown in FIG. 54, both the conductive layer constituting the wiring 52 and the conductive layer constituting the electronic component 51 are located on the first surface 41 of the support substrate 40. A bellows-shaped portion 57 appears in the conductive layer constituting the wiring 52. On the other hand, the first expansion / contraction control unit 31 is overlaid on the conductive layer constituting the electronic component 51, and therefore the bellows-shaped portion does not appear in the conductive layer constituting the electronic component 51.
図55は、図54に示す電子部品51の一例を示す平面図である。図55に示す例において、電子部品51を構成する導電層は、配線52を構成する導電層よりも広い幅を有する。導電層の幅が変化する部分が、電子部品51の端部512である。図55に示す電子部品51は、例えばパッドとして機能することができる。この場合、電子部品51は、第1伸縮制御部31と重なっていない部分を有する。パッドには、検査用のプローブ、ソフトウェア書き換え用の端子などが接続される。 55 is a plan view showing an example of the electronic component 51 shown in FIG. In the example shown in FIG. 55, the conductive layer constituting the electronic component 51 has a wider width than the conductive layer constituting the wiring 52. A portion where the width of the conductive layer changes is an end portion 512 of the electronic component 51. The electronic component 51 shown in FIG. 55 can function as a pad, for example. In this case, the electronic component 51 has a portion that does not overlap the first expansion / contraction control unit 31. A probe for inspection, a terminal for software rewriting, and the like are connected to the pad.
図56は、図54に示す電子部品51のその他の例を示す平面図である。図55に示す例において、電子部品51を構成する導電層は、らせん状に延びる形状を有する。導電層がらせん状に延び始める部分が、電子部品51の端部512である。図56に示すような、所定のパターンを有する導電層を含む電子部品51は、アンテナや圧力センサとして機能することができる。 FIG. 56 is a plan view showing another example of the electronic component 51 shown in FIG. In the example shown in FIG. 55, the conductive layer constituting the electronic component 51 has a shape extending in a spiral shape. A portion where the conductive layer starts to spiral is the end portion 512 of the electronic component 51. An electronic component 51 including a conductive layer having a predetermined pattern as shown in FIG. 56 can function as an antenna or a pressure sensor.
〔電子部品の第2変形例〕
図57は、一変形例に係る配線基板10を拡大して示す断面図である。図57に示すように、電子部品51は、配線基板10に設けられた貫通孔と、貫通孔の壁面に設けられた導電層と、を含む。電子部品51の導電層は、配線52を構成する導電層と一体的に構成されている。[Second Modification of Electronic Component]
FIG. 57 is an enlarged cross-sectional view of the wiring board 10 according to one modification. As shown in FIG. 57, the electronic component 51 includes a through hole provided in the wiring substrate 10 and a conductive layer provided on the wall surface of the through hole. The conductive layer of the electronic component 51 is configured integrally with the conductive layer that forms the wiring 52.
好ましくは、図57に示すように、配線52を構成する導電層と電子部品51を構成する導電層に跨るように第1伸縮制御部31が設けられている。これにより、配線52を構成する導電層と電子部品51を構成する導電層との間の境界において導電層などが破損してしまうことを抑制することができる。 Preferably, as shown in FIG. 57, the first expansion / contraction control unit 31 is provided so as to straddle the conductive layer constituting the wiring 52 and the conductive layer constituting the electronic component 51. Thereby, it can suppress that a conductive layer etc. are damaged in the boundary between the conductive layer which comprises the wiring 52, and the conductive layer which comprises the electronic component 51. FIG.
(配線領域に位置する第2伸縮制御部の変形例)
以下、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32のいくつかの変形例について説明する。まず、第2伸縮制御部32の断面構造の変形例について、図27乃至図32を参照してそれぞれ説明する。(Modification of the second expansion / contraction control unit located in the wiring area)
Hereinafter, some modified examples of the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 will be described. First, modified examples of the cross-sectional structure of the second expansion / contraction control unit 32 will be described with reference to FIGS. 27 to 32.
〔断面構造の第1変形例〕
図27は、基材20に引張応力が加えられている状態における、本変形例に係る配線基板10を拡大して示す図である。また、図28は、図27に示す配線基板10が弛緩した様子を示す断面図である。上述の実施の形態においては、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32が、均一な変形性を有する例を示した。例えば、第2伸縮制御部32が均一な厚みを有する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図27に示すように、第2伸縮制御部32は、位置によって異なる変形性を示すように構成されていてもよい。例えば、第2伸縮制御部32は、第1部分311と、第1部分311よりも高い変形性を有する第2部分312と、を含んでいてもよい。[First modification of cross-sectional structure]
FIG. 27 is an enlarged view showing the wiring board 10 according to the present modification in a state in which a tensile stress is applied to the base material 20. FIG. 28 is a cross-sectional view showing a state where the wiring board 10 shown in FIG. 27 is relaxed. In the above-described embodiment, the example in which the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 has uniform deformability has been described. For example, the example which the 2nd expansion-contraction control part 32 has uniform thickness was shown. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 27, the second expansion / contraction control unit 32 may be configured to exhibit different deformability depending on the position. For example, the second expansion / contraction control unit 32 may include a first portion 311 and a second portion 312 having higher deformability than the first portion 311.
図27に示すように、第1部分321が、第1方向D1における第2伸縮制御部32の中央部を構成し、第2部分322が、第1方向D1における第2伸縮制御部32の両端部を構成していてもよい。すなわち、第2伸縮制御部32が、第1部分321と、第1部分321を挟む一対の第2部分322と、を含んでいてもよい。若しくは、図示はしないが、第2部分322が第2伸縮制御部32の中央部を構成し、第1部分321が第2伸縮制御部32の両端部を構成していてもよい。 As shown in FIG. 27, the first portion 321 constitutes the central portion of the second expansion / contraction control unit 32 in the first direction D1, and the second portion 322 includes both ends of the second expansion / contraction control unit 32 in the first direction D1. The part may be configured. That is, the second expansion / contraction control unit 32 may include a first portion 321 and a pair of second portions 322 that sandwich the first portion 321. Or although not shown in figure, the 2nd part 322 may comprise the center part of the 2nd expansion-contraction control part 32, and the 1st part 321 may comprise the both ends of the 2nd expansion-contraction control part 32.
本変形例において、第2伸縮制御部32の第2部分312の厚みは、第1部分321の厚みよりも小さい。このため、第2部分312の変形性は、第1部分311の変形性よりも高い。また、第2部分322の厚みは、少なくとも部分的に、第1部分321から離れるにつれて減少していてもよい。図27に示す例において、第2部分322の厚みは、第1部分321側から離れるにつれて単調に減少している。この場合、基材20の配線領域24の変形性が、第2伸縮制御部32の端部に向かうにつれて高くなる。この結果、第2伸縮制御部32の中央部、ここでは第1部分321が、図28に示すように、谷部55などの蛇腹形状部57の特定の位相の部分になり易くなる。また、図28に示すように、第1部分321は、蛇腹形状部57の山部53又は谷部55の形状に沿って変形し易い。このため、本変形例によれば、第2伸縮制御部32の中央部によって蛇腹形状部57の周期の安定性を確保しながら、基材20の配線領域24の変形性や伸縮性を維持することができる。なお「厚み」は、基材20の第1面21の法線方向における寸法を意味する。 In this modification, the thickness of the second portion 312 of the second expansion / contraction control unit 32 is smaller than the thickness of the first portion 321. For this reason, the deformability of the second portion 312 is higher than the deformability of the first portion 311. Further, the thickness of the second portion 322 may decrease at least partially as the distance from the first portion 321 increases. In the example shown in FIG. 27, the thickness of the second portion 322 monotonously decreases as the distance from the first portion 321 side increases. In this case, the deformability of the wiring region 24 of the substrate 20 becomes higher toward the end of the second expansion / contraction control unit 32. As a result, the central portion of the second expansion / contraction control section 32, here the first portion 321 is likely to be a specific phase portion of the bellows-shaped portion 57 such as the valley portion 55 as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 28, the first portion 321 is easily deformed along the shape of the peak portion 53 or the valley portion 55 of the bellows-shaped portion 57. Therefore, according to the present modification, the deformability and stretchability of the wiring region 24 of the base material 20 are maintained while ensuring the stability of the period of the bellows-shaped portion 57 by the central portion of the second stretch control unit 32. be able to. The “thickness” means a dimension in the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20.
〔断面構造の第2変形例〕
第2部分312の変形性を第1部分311よりも高くするための、第2伸縮制御部32の構成のその他の例について説明する。図29に示すように、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は、半球状の形状を有していてもよい。この場合、第2伸縮制御部32の端部近傍においては、その厚みが、端部に向かうにつれて減少する。従って、本変形例においても、第2伸縮制御部32に上述の第1部分321及び第2部分322を構成することができる。[Second modification of cross-sectional structure]
Another example of the configuration of the second expansion / contraction control unit 32 for making the deformability of the second portion 312 higher than that of the first portion 311 will be described. As shown in FIG. 29, the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may have a hemispherical shape. In this case, in the vicinity of the end portion of the second expansion / contraction control unit 32, the thickness decreases toward the end portion. Therefore, also in this modification, the above-described first portion 321 and second portion 322 can be configured in the second expansion / contraction control unit 32.
本変形例においても、第2伸縮制御部32の第1部分321が、蛇腹形状部57の特定の位相の部分になり易くなる。また、第2部分322は、蛇腹形状部57の山部53又は谷部55の形状に沿って変形し易い。このため、蛇腹形状部57の周期の安定性を確保しながら、基材20の配線領域24の変形性や伸縮性を維持することができる。 Also in this modification, the first portion 321 of the second expansion / contraction control unit 32 is likely to be a specific phase portion of the bellows-shaped portion 57. The second portion 322 is easily deformed along the shape of the peak portion 53 or the valley portion 55 of the bellows-shaped portion 57. For this reason, it is possible to maintain the deformability and stretchability of the wiring region 24 of the base material 20 while ensuring the stability of the period of the bellows-shaped portion 57.
〔断面構造の第3変形例〕
第2部分312の変形性を第1部分311よりも高くするための、第2伸縮制御部32の構成のその他の例について説明する。図30に示す例において、第2伸縮制御部32の第2部分322の弾性係数は、第2伸縮制御部32の第1部分321の弾性係数よりも小さくなっていてもよい。このため、本変形例においても、基材20の配線領域24の変形性が、基材20の配線領域24の変形性が、第2伸縮制御部32の第1部分321に比べて第2部分322において高くなる。このため、第1部分321が、蛇腹形状部57の特定の位相の部分になり易くなる。また、第2部分322は、蛇腹形状部57の山部53又は谷部55の形状に沿って変形し易い。このため、蛇腹形状部57の周期の安定性を確保しながら、基材20の配線領域24の変形性や伸縮性を維持することができる。[Third Modification of Sectional Structure]
Another example of the configuration of the second expansion / contraction control unit 32 for making the deformability of the second portion 312 higher than that of the first portion 311 will be described. In the example illustrated in FIG. 30, the elastic coefficient of the second portion 322 of the second expansion / contraction control unit 32 may be smaller than the elastic coefficient of the first portion 321 of the second expansion / contraction control unit 32. For this reason, also in this modified example, the deformability of the wiring region 24 of the base material 20 and the deformability of the wiring region 24 of the base material 20 are the second part compared to the first part 321 of the second expansion / contraction control unit 32. High at 322. For this reason, the first portion 321 easily becomes a specific phase portion of the bellows-shaped portion 57. The second portion 322 is easily deformed along the shape of the peak portion 53 or the valley portion 55 of the bellows-shaped portion 57. For this reason, it is possible to maintain the deformability and stretchability of the wiring region 24 of the base material 20 while ensuring the stability of the period of the bellows-shaped portion 57.
〔断面構造の第4変形例〕
第2部分312の変形性を第1部分311よりも高くするための、第2伸縮制御部32の構成のその他の例について説明する。図31に示すように、第2伸縮制御部32の第2部分322の密度分布は、第2伸縮制御部32の第1部分321の密度分布よりも小さくなっていてもよい。第2部分322は、例えば図31に示すように、隙間を空けて配置された複数の部材を含む。第2部分322の密度分布は、第1部分321から離れるにつれて低くなっていてもよい。例えば、部材の幅が、第1部分321から離れるにつれて小さくなっていてもよい。若しくは、部材の間の隙間が、第1部分321から離れるにつれて大きくなっていてもよい。第2部分322の各部材は、例えば、第1部分321と同一の材料によって構成されている。[Fourth modification of cross-sectional structure]
Another example of the configuration of the second expansion / contraction control unit 32 for making the deformability of the second portion 312 higher than that of the first portion 311 will be described. As shown in FIG. 31, the density distribution of the second portion 322 of the second expansion / contraction control unit 32 may be smaller than the density distribution of the first portion 321 of the second expansion / contraction control unit 32. For example, as shown in FIG. 31, the second portion 322 includes a plurality of members arranged with a gap therebetween. The density distribution of the second portion 322 may become lower as the distance from the first portion 321 increases. For example, the width of the member may be reduced as the distance from the first portion 321 increases. Alternatively, the gap between the members may increase as the distance from the first portion 321 increases. Each member of the second portion 322 is made of the same material as that of the first portion 321, for example.
本変形例においても、基材20の配線領域24の変形性が、第2伸縮制御部32の第1部分321に比べて第2部分322において高くなる。このため、第1部分321が、蛇腹形状部57の特定の位相の部分になり易くなる。また、第2部分322は、蛇腹形状部57の山部53又は谷部55の形状に沿って変形し易い。このため、蛇腹形状部57の周期の安定性を確保しながら、基材20の配線領域24の変形性や伸縮性を維持することができる。 Also in this modified example, the deformability of the wiring region 24 of the base material 20 is higher in the second portion 322 than in the first portion 321 of the second expansion / contraction control unit 32. For this reason, the first portion 321 easily becomes a specific phase portion of the bellows-shaped portion 57. The second portion 322 is easily deformed along the shape of the peak portion 53 or the valley portion 55 of the bellows-shaped portion 57. For this reason, it is possible to maintain the deformability and stretchability of the wiring region 24 of the base material 20 while ensuring the stability of the period of the bellows-shaped portion 57.
〔断面構造の第5変形例〕
図32に示すように、配線領域24に位置する少なくとも2つの第2伸縮制御部32が、蛇腹形状部57の1周期の範囲内に位置し、且つ互いに接触していてもよい。この場合、蛇腹形状部57の山部53の高さが拡大しようとすると、互いに接触している第2伸縮制御部32が圧縮され、反発力が生じる。このため、互いに接触している第2伸縮制御部32が設けられた蛇腹形状部57の山部53の高さが拡大することを抑制することができる。[Fifth Modification of Cross-sectional Structure]
As shown in FIG. 32, at least two second expansion / contraction control units 32 positioned in the wiring region 24 may be positioned within one cycle of the bellows-shaped portion 57 and may be in contact with each other. In this case, when the height of the peak portion 53 of the bellows-shaped portion 57 is to be increased, the second expansion / contraction control portions 32 that are in contact with each other are compressed, and a repulsive force is generated. For this reason, it can suppress that the height of the peak part 53 of the bellows-shaped part 57 in which the 2nd expansion-contraction control part 32 which has mutually contacted was provided.
〔断面構造の第6変形例〕
蛇腹形状部57の1周期の範囲内に位置する第2伸縮制御部32の数が1以下である場合、図58に示すように、第2伸縮制御部32が、蛇腹形状部57の山部53と谷部55の間に位置していてもよい。この場合、図58に示すように、蛇腹形状部57の形状が、第1方向D1において非対称であってもよい。[Sixth modification of cross-sectional structure]
When the number of the second expansion / contraction control units 32 positioned within one cycle of the bellows-shaped portion 57 is 1 or less, the second expansion / contraction control unit 32 has a peak portion of the bellows-shaped portion 57 as shown in FIG. 53 and the valley 55 may be located. In this case, as shown in FIG. 58, the shape of the bellows-shaped portion 57 may be asymmetric in the first direction D1.
図58において、符号K1は、蛇腹形状部57の山部53と谷部55の間に広がる斜面のうち第2伸縮制御部32が設けられている側の斜面の、第1方向D1における寸法を表す。また、符号K2は、蛇腹形状部57の山部53と谷部55の間に広がる斜面のうち第2伸縮制御部32が設けられていない側の斜面の、第1方向D1における寸法を表す。寸法K1は、寸法K2よりも大きい。例えば、寸法K1は、寸法K1の1.2倍以上であり、1.5倍以上であってもよい。 In FIG. 58, reference sign K <b> 1 indicates the dimension in the first direction D <b> 1 of the slope on the side where the second expansion / contraction control unit 32 is provided among the slopes extending between the peak portion 53 and the valley portion 55 of the bellows-shaped portion 57. To express. Reference sign K <b> 2 represents the dimension in the first direction D <b> 1 of the slope where the second expansion / contraction control section 32 is not provided among the slopes extending between the peak portion 53 and the valley portion 55 of the bellows-shaped portion 57. The dimension K1 is larger than the dimension K2. For example, the dimension K1 is 1.2 times or more of the dimension K1, and may be 1.5 times or more.
図53において、符号K3は、蛇腹形状部57の山部53から、第1方向D1における第2伸縮制御部32の中心点32cまでの、第1方向D1における距離を表す。距離K3は、例えば、寸法K1の0.3倍以上0.7倍以下であり、0.4倍以上0.6倍以下であってもよい。 In FIG. 53, symbol K3 represents the distance in the first direction D1 from the peak portion 53 of the bellows-shaped portion 57 to the center point 32c of the second expansion / contraction control unit 32 in the first direction D1. The distance K3 is, for example, not less than 0.3 times and not more than 0.7 times the dimension K1, and may be not less than 0.4 times and not more than 0.6 times.
次に、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32の、基材20の第1面21の法線方向における配置の変形例について、図33乃至図39を参照してそれぞれ説明する。 Next, modified examples of the arrangement of the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 in the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20 will be described with reference to FIGS. 33 to 39, respectively.
〔配置の第1変形例〕
図33に示すように、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は、配線52と基材20との間に位置していてもよい。この場合、第2伸縮制御部32は、基材20の第1面21上に位置していてもよく、若しくは、基材20の第1面21に設けられた凹部に位置していてもよい。本変形においても、第2伸縮制御部32は、第1部分321と、第1部分321よりも高い変形性を有する第2部分322と、を含んでいてもよい。[First Modification of Arrangement]
As shown in FIG. 33, the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may be located between the wiring 52 and the base material 20. In this case, the second expansion / contraction control unit 32 may be located on the first surface 21 of the base material 20 or may be located in a recess provided in the first surface 21 of the base material 20. . Also in this modification, the second expansion / contraction control unit 32 may include a first part 321 and a second part 322 having higher deformability than the first part 321.
〔配置の第2変形例〕
図34に示すように、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は、基材20の内部に埋め込まれていてもよい。このような基材20及び第2伸縮制御部32は、例えば、型の中に樹脂を流し込み、型の樹脂を固めることによって基材20を作製する場合に、型の中に第2伸縮制御部32を適切なタイミングで投入することによって得られる。本変形においても、第2伸縮制御部32は、第1部分321と、第1部分321よりも高い変形性を有する第2部分322と、を含んでいてもよい。[Second Modification of Arrangement]
As shown in FIG. 34, the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may be embedded in the base material 20. Such a base material 20 and the second expansion / contraction control unit 32 are, for example, the second expansion / contraction control unit in the mold when the base material 20 is produced by pouring resin into the mold and hardening the resin of the mold. 32 is input at an appropriate timing. Also in this modification, the second expansion / contraction control unit 32 may include a first part 321 and a second part 322 having higher deformability than the first part 321.
〔配置の第3変形例〕
図35に示すように、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は、基材20の第2面22側に位置していてもよい。本変形においても、第2伸縮制御部32は、第1部分321と、第1部分321よりも高い変形性を有する第2部分322と、を含んでいてもよい。[Third Modification of Arrangement]
As shown in FIG. 35, the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may be located on the second surface 22 side of the substrate 20. Also in this modification, the second expansion / contraction control unit 32 may include a first part 321 and a second part 322 having higher deformability than the first part 321.
〔配置の第4変形例〕
図36に示すように、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は、基材20と一体的に構成されていてもよい。本変形においても、第2伸縮制御部32は、第1部分321と、第1部分321よりも高い変形性を有する第2部分322と、を含んでいてもよい。[Fourth Modification of Arrangement]
As shown in FIG. 36, the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may be configured integrally with the base material 20. Also in this modification, the second expansion / contraction control unit 32 may include a first part 321 and a second part 322 having higher deformability than the first part 321.
〔配置の第5変形例〕
配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は、基材20に設けられた凹部36であってもよい。凹部36は、例えば図37に示すように、基材20の第2面22に設けられていてもよい。本変形例においても、凹部36から構成された第2伸縮制御部32を基材20に設けることにより、基材20の配線領域24には、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とが、配線52が延びる方向に沿って繰り返し存在するようになる。このため、蛇腹形状部57の周期が乱れて蛇腹形状部57の山部53の高さが局所的に大きくなることを抑制することができる。このことにより、配線52に大きな応力が加わって配線52が破損してしまうことを抑制することができる。[Fifth Modification of Arrangement]
The second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may be a recess 36 provided in the base material 20. The recessed part 36 may be provided in the 2nd surface 22 of the base material 20, as shown, for example in FIG. Also in this modification, by providing the base material 20 with the second expansion / contraction control unit 32 configured by the recesses 36, the wiring region 24 of the base material 20 includes a portion that is likely to be stretched and a portion that is difficult to stretch. However, it repeatedly exists along the direction in which the wiring 52 extends. For this reason, it can suppress that the period of the bellows shape part 57 is disturb | confused and the height of the peak part 53 of the bellows shape part 57 becomes large locally. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being damaged due to a large stress applied to the wiring 52.
〔配置の第6変形例〕
図38に示すように、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は、基材20の第1面21側及び第2面22側の両方に設けられていてもよい。この場合、図38に示すように、第1面21側に位置する第2伸縮制御部32の第1部分321と、第2面22側に位置する第2伸縮制御部32の第1部分321とが、基材20の第1面21の法線方向に沿って見た場合に重ならないよう、第2伸縮制御部32が配置されていてもよい。[Sixth Modification of Arrangement]
As shown in FIG. 38, the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may be provided on both the first surface 21 side and the second surface 22 side of the substrate 20. In this case, as shown in FIG. 38, the first portion 321 of the second expansion / contraction control unit 32 located on the first surface 21 side and the first portion 321 of the second expansion / contraction control unit 32 located on the second surface 22 side. The second expansion / contraction control unit 32 may be arranged so that they do not overlap when viewed along the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20.
図39は、図38に示す配線基板10が弛緩した様子を示す断面図である。図38に示す例において、第1面21側に位置する第2伸縮制御部32は、蛇腹形状部57の谷部55に対応し、第2面22側に位置する第2伸縮制御部32は、蛇腹形状部57の山部53に対応している。 FIG. 39 is a cross-sectional view showing a state where the wiring board 10 shown in FIG. 38 is relaxed. In the example shown in FIG. 38, the second expansion / contraction control unit 32 located on the first surface 21 side corresponds to the valley portion 55 of the bellows-shaped portion 57, and the second expansion / contraction control unit 32 located on the second surface 22 side is , Corresponding to the peak portion 53 of the bellows-shaped portion 57.
次に、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32の、基材20の第1面21の面内方向における配置の変形例について説明する。 Next, a modified example of the arrangement of the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 in the in-plane direction of the first surface 21 of the substrate 20 will be described.
〔配置の第1変形例〕
図59は、配線基板10の一変形例を示す平面図である。配線基板10の配線領域24には、配線52に加えて電極52Aが更に設けられている。配線52は、2つの構成要素を電気的に接続するよう延びている。図59に示す例において、配線52は、2つの電子部品51を電気的に接続するよう延びている。これに対して、電極52Aは、1つの構成要素にのみ電気的に接続されている。図59に示す例において、電極52Aは、配線52を介して1つの電子部品51に電気的に接続されている。図59に示すように、電極52Aは、配線52よりも広い幅を有していてもよい。また、電極52Aは、配線52と同様に第1方向D1に延びる形状を有していてもよい。[First Modification of Arrangement]
FIG. 59 is a plan view showing a modification of the wiring board 10. In addition to the wiring 52, an electrode 52 </ b> A is further provided in the wiring region 24 of the wiring substrate 10. The wiring 52 extends to electrically connect the two components. In the example shown in FIG. 59, the wiring 52 extends so as to electrically connect two electronic components 51. On the other hand, the electrode 52A is electrically connected to only one component. In the example shown in FIG. 59, the electrode 52A is electrically connected to one electronic component 51 through the wiring 52. As shown in FIG. 59, the electrode 52 </ b> A may have a width wider than the wiring 52. Further, the electrode 52A may have a shape extending in the first direction D1 like the wiring 52.
図60は、図59の配線基板を線XXXXXX−XXXXXXに沿って切断した場合を示す断面図である。図60に示すように、電極52Aは、配線52を構成する導電層と一体的な導電層を含んでいてもよい。 60 is a cross-sectional view showing a case where the wiring board of FIG. 59 is cut along a line XXXXXX-XXXXXX. As shown in FIG. 60, the electrode 52 </ b> A may include a conductive layer that is integral with the conductive layer that forms the wiring 52.
配線領域24に位置する電極52Aには、配線52と同様に、基材20から引張応力が取り除かれて基材20が収縮するときに蛇腹形状部が生じ得る。電極52Aに生じる蛇腹形状部の複数の山部の高さ及び谷部の深さが位置によってばらつくと、電極52Aが破損してしまうことが考えられる。 In the electrode 52 </ b> A located in the wiring region 24, similarly to the wiring 52, when the tensile stress is removed from the base material 20 and the base material 20 contracts, a bellows-shaped portion may be generated. It is conceivable that the electrode 52A may be damaged if the heights and depths of the valleys of the bellows-shaped portion generated in the electrode 52A vary depending on the position.
このような課題を考慮し、図59に示すように、電極52Aに生じる蛇腹形状部を制御するための複数の第2伸縮制御部32が設けられていてもよい。複数の第2伸縮制御部32は、電極52Aの蛇腹形状部の複数の山部及び谷部が並ぶ第1方向D1に沿って並んでいる。複数の第2伸縮制御部32を設けることにより、電極52Aに局所的に大きな湾曲や屈曲が生じることを抑制することができる。このことにより、電極52Aが破損してしまうことを抑制することができる。 Considering such a problem, as shown in FIG. 59, a plurality of second expansion / contraction control units 32 for controlling the bellows-shaped portion generated in the electrode 52A may be provided. The plurality of second expansion / contraction control units 32 are arranged along a first direction D1 in which a plurality of peaks and valleys of the bellows-shaped portion of the electrode 52A are arranged. By providing the plurality of second expansion / contraction control units 32, it is possible to suppress the local large bending or bending of the electrode 52 </ b> A. This can prevent the electrode 52A from being damaged.
図59に示すように、第2伸縮制御部32は、平面視において電極52Aや配線52と交差するように延びていてもよい。若しくは、図示はしないが、第2伸縮制御部32は、平面視において電極52Aと重なっていなくてもよい。 As shown in FIG. 59, the second expansion / contraction control unit 32 may extend so as to intersect the electrode 52A and the wiring 52 in a plan view. Or although not shown in figure, the 2nd expansion-contraction control part 32 does not need to overlap with electrode 52A in planar view.
次に、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32のパターンの変形例について説明する。 Next, a modification of the pattern of the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 will be described.
〔パターンの第1変形例〕
上述の実施の形態においては、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32が配線52と重なるよう設けられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図40に示すように、第2伸縮制御部32が配線52と重なっていなくてもよい。例えば、第2伸縮制御部32と配線52とが同一平面上に位置していてもよい。この場合であっても、蛇腹形状部57が現れる第1方向D1に沿って複数の第2伸縮制御部32を並べることにより、蛇腹形状部57の周期が乱れて蛇腹形状部57の山部53の高さが局所的に大きくなることを抑制することができる。このことにより、配線52に大きな応力が加わって配線52が破損してしまうことを抑制することができる。なお、第2伸縮制御部32と配線52とが同一平面上にする場合、両者を同一の工程で同時に形成することができる。[First Variation of Pattern]
In the above-described embodiment, the example in which the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 is provided so as to overlap the wiring 52 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the second expansion / contraction control unit 32 may not overlap the wiring 52 as shown in FIG. For example, the second expansion / contraction control unit 32 and the wiring 52 may be located on the same plane. Even in this case, by arranging the plurality of second expansion / contraction control units 32 along the first direction D1 in which the bellows-shaped portion 57 appears, the period of the bellows-shaped portion 57 is disturbed, and the peak portion 53 of the bellows-shaped portion 57. It can suppress that the height of becomes locally large. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being damaged due to a large stress applied to the wiring 52. In addition, when the 2nd expansion-contraction control part 32 and the wiring 52 are on the same plane, both can be formed simultaneously by the same process.
〔パターンの第2変形例〕
上述の実施の形態においては、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32が、蛇腹形状部57が現れる第1方向D1に対して交差する方向、例えば直交する方向に延びる例を示した。しかしながら、平面視における第2伸縮制御部32の形状が特に限られることはない。例えば図41に示すように、第2伸縮制御部32は、円形状を有していてもよい。円形状は、真円の形状であってもよく、楕円の形状であってもよい。[Second Variation of Pattern]
In the above-described embodiment, an example in which the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 extends in a direction intersecting with the first direction D1 in which the bellows-shaped portion 57 appears, for example, in a direction orthogonal thereto. However, the shape of the second expansion / contraction control unit 32 in plan view is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 41, the second expansion / contraction control unit 32 may have a circular shape. The circular shape may be a perfect circle shape or an elliptical shape.
〔パターンの第3変形例〕
また、図42に示すように、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は、六角形の形状、いわゆるハニカム形状を有していてもよい。[Third Modification of Pattern]
As shown in FIG. 42, the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24 may have a hexagonal shape, a so-called honeycomb shape.
図41に示す円形状や、図42に示すハニカム形状は、矩形状に比べて等方的な形状である。このため、基材20に引張応力などの力を加えたときに、基材20のうち第2伸縮制御部32と重なる部分及びその周辺において等方的な伸長を生じさせることができる。 The circular shape shown in FIG. 41 and the honeycomb shape shown in FIG. 42 are isotropic shapes compared to the rectangular shape. For this reason, when a force such as a tensile stress is applied to the base material 20, isotropic elongation can be caused in the portion of the base material 20 that overlaps with the second expansion / contraction control unit 32 and its periphery.
〔パターンの第4変形例〕
伸縮制御部31,32は、位置に応じて異なるパターンを有していてもよい。例えば図43に示すように、部品固定領域231に位置する第1伸縮制御部31は正方形状を有し、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31は円形状を有し、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は長方形状を有していてもよい。[Fourth Modification of Pattern]
The expansion / contraction control units 31 and 32 may have different patterns depending on positions. For example, as shown in FIG. 43, the first expansion / contraction control unit 31 located in the component fixing region 231 has a square shape, the first expansion / contraction control unit 31 located in the component peripheral region 232 has a circular shape, and the wiring region The 2nd expansion-contraction control part 32 located in 24 may have a rectangular shape.
(配線基板の層構成の変形例)
上述の実施の形態においては、電子部品51及び配線52が基材20の第1面21に設けられる例を示したが、これに限られることはない。本変形例においては、電子部品51及び配線52が支持基板によって支持される例を示す。(Modified example of layer structure of wiring board)
In the above-described embodiment, the example in which the electronic component 51 and the wiring 52 are provided on the first surface 21 of the base material 20 has been described, but the present invention is not limited thereto. In this modification, an example in which the electronic component 51 and the wiring 52 are supported by a support substrate is shown.
図44は、本変形例に係る配線基板10を示す断面図である。図44に示す配線基板10は、基材20、伸縮制御機構30、支持基板40、電子部品51、配線52を備える。 FIG. 44 is a cross-sectional view showing a wiring board 10 according to this modification. The wiring board 10 shown in FIG. 44 includes a base material 20, an expansion / contraction control mechanism 30, a support board 40, an electronic component 51, and wiring 52.
〔支持基板〕
支持基板40は、基材20よりも低い伸縮性を有するよう構成された板状の部材である。支持基板40は、基材20側に位置する第2面42と、第2面42の反対側に位置する第1面41と、を含む。図44に示す例において、支持基板40は、その第1面41側において電子部品51及び配線52を支持している。また、支持基板40は、その第2面42側において基材20の第1面に接合されている。例えば、基材20と支持基板40との間に、接着剤を含む接着層60が設けられていてもよい。接着層60を構成する材料としては、例えばアクリル系接着剤、シリコーン系接着剤等を用いることができる。接着層60の厚みは、例えば5μm以上且つ200μm以下である。また、図示はしないが、非接着表面を分子修飾させて、分子接着結合させる方法によって支持基板40の第2面42が基材20の第1面21に接合されていてもよい。この場合、基材20と支持基板40との間に接着層が設けられていなくてもよい。[Support substrate]
The support substrate 40 is a plate-like member configured to have lower elasticity than the base material 20. The support substrate 40 includes a second surface 42 located on the base material 20 side and a first surface 41 located on the opposite side of the second surface 42. In the example shown in FIG. 44, the support substrate 40 supports the electronic component 51 and the wiring 52 on the first surface 41 side. The support substrate 40 is bonded to the first surface of the base material 20 on the second surface 42 side. For example, an adhesive layer 60 containing an adhesive may be provided between the base material 20 and the support substrate 40. As a material constituting the adhesive layer 60, for example, an acrylic adhesive, a silicone adhesive, or the like can be used. The thickness of the adhesive layer 60 is, for example, 5 μm or more and 200 μm or less. Further, although not shown, the second surface 42 of the support substrate 40 may be bonded to the first surface 21 of the base material 20 by a method of molecularly modifying the non-adhesive surface and molecular adhesion bonding. In this case, an adhesive layer may not be provided between the base material 20 and the support substrate 40.
また、本変形例においては、支持基板40の第1面41に、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32を有する伸縮制御機構30が設けられている。第1伸縮制御部31は、支持基板40のうち基材20の部品周囲領域232と重なる領域に位置している。また、第2伸縮制御部32は、支持基板40のうち基材20の配線領域24と重なる領域に位置している。 In this modification, the expansion / contraction control mechanism 30 having the first expansion / contraction control unit 31 and the second expansion / contraction control unit 32 is provided on the first surface 41 of the support substrate 40. The first expansion / contraction control unit 31 is located in a region of the support substrate 40 that overlaps with the component peripheral region 232 of the base material 20. Further, the second expansion / contraction control unit 32 is located in a region of the support substrate 40 that overlaps the wiring region 24 of the base material 20.
図45Aは、図44の配線基板10を拡大して示す断面図である。本変形例においては、支持基板40に接合された基材20から引張応力が取り除かれて基材20が収縮するとき、図45Aに示すように、支持基板40及び配線52に蛇腹形状部57が形成される。支持基板40の特性や寸法は、このような蛇腹形状部57が形成され易くなるよう設定されている。例えば、支持基板40は、基材20の第1の弾性係数よりも大きい弾性係数を有する。以下の説明において、支持基板40の弾性係数のことを、第3の弾性係数とも称する。 FIG. 45A is an enlarged cross-sectional view of the wiring board 10 of FIG. In this modification, when the tensile stress is removed from the base material 20 bonded to the support substrate 40 and the base material 20 contracts, the bellows-shaped portion 57 is formed on the support substrate 40 and the wiring 52 as shown in FIG. 45A. It is formed. The characteristics and dimensions of the support substrate 40 are set so that the bellows-shaped portion 57 can be easily formed. For example, the support substrate 40 has an elastic coefficient larger than the first elastic coefficient of the base material 20. In the following description, the elastic coefficient of the support substrate 40 is also referred to as a third elastic coefficient.
なお、図45B又は図45Cに示すように、支持基板40は、その第2面42側において電子部品51及び配線52を支持していてもよい。この場合、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32は、図45Bに示すように支持基板40の第1面41側に設けられていてもよく、図45Cに示すように支持基板40の第2面42側に設けられていてもよい。 45B or 45C, the support substrate 40 may support the electronic component 51 and the wiring 52 on the second surface 42 side. In this case, the 1st expansion-contraction control part 31 and the 2nd expansion-contraction control part 32 may be provided in the 1st surface 41 side of the support substrate 40, as shown to FIG. 45B, and the support substrate 40 is shown to FIG. 45C. May be provided on the second surface 42 side.
支持基板40の第3の弾性係数は、例えば100MPa以上であり、より好ましくは1GPa以上である。また、支持基板40の第3の弾性係数は、基材20の第1の弾性係数の100倍以上50000倍以下であってもよく、好ましくは1000倍以上10000倍以下である。このように支持基板40の第3の弾性係数を設定することにより、蛇腹形状部57の周期が小さくなり過ぎることを抑制することができる。また、蛇腹形状部57において局所的な折れ曲がりが生じることを抑制することができる。
なお、支持基板40の弾性係数が低すぎると、伸縮制御部31,32の形成工程中に支持基板40が変形し易く、この結果、電子部品51及び配線52に対する伸縮制御部31,32の位置合わせが難しくなる。また、支持基板40の弾性係数が高すぎると、弛緩時の基材20の復元が難しくなり、また基材20の割れや折れが発生し易くなる。The third elastic modulus of the support substrate 40 is, for example, 100 MPa or more, and more preferably 1 GPa or more. Further, the third elastic modulus of the support substrate 40 may be 100 times or more and 50000 times or less, and preferably 1000 times or more and 10,000 times or less than the first elastic modulus of the base material 20. By setting the third elastic coefficient of the support substrate 40 in this way, it is possible to suppress the period of the bellows-shaped portion 57 from becoming too small. Further, local bending of the bellows-shaped portion 57 can be suppressed.
If the elastic coefficient of the support substrate 40 is too low, the support substrate 40 is likely to be deformed during the process of forming the expansion / contraction control units 31 and 32, and as a result, the positions of the expansion / contraction control units 31 and 32 with respect to the electronic component 51 and the wiring 52. Matching becomes difficult. Moreover, when the elastic modulus of the support substrate 40 is too high, it becomes difficult to restore the base material 20 at the time of relaxation, and the base material 20 is easily cracked or broken.
また、支持基板40の厚みは、例えば500nm以上10μm以下であり、より好ましくは1μm以上5μm以下である。支持基板40の厚みが小さすぎると、支持基板40の製造工程や、支持基板40上に部材を形成する工程における、支持基板40のハンドリングが難しくなる。支持基板40の厚みが大きすぎると、弛緩時の基材20の復元が難しくなり、目標の基材20の伸縮が得られなくなる。 Moreover, the thickness of the support substrate 40 is 500 nm or more and 10 micrometers or less, for example, More preferably, they are 1 micrometer or more and 5 micrometers or less. If the thickness of the support substrate 40 is too small, it becomes difficult to handle the support substrate 40 in the manufacturing process of the support substrate 40 or the process of forming a member on the support substrate 40. If the thickness of the support substrate 40 is too large, it will be difficult to restore the base material 20 during relaxation, and the target base material 20 cannot be expanded or contracted.
支持基板40を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂等を用いることができる。その中でも、耐久性や耐熱性がよいポリエチレンナフタレートかポリイミドが好ましく用いられ得る。 As a material constituting the support substrate 40, for example, polyethylene naphthalate, polyimide, polyethylene terephthalate, polycarbonate, acrylic resin, or the like can be used. Among them, polyethylene naphthalate or polyimide having good durability and heat resistance can be preferably used.
支持基板40の第3の弾性係数は、基材20の第1の弾性係数の100倍以下であってもよい。支持基板40の第3の弾性係数を算出する方法は、基材20の場合と同様である。 The third elastic coefficient of the support substrate 40 may be 100 times or less than the first elastic coefficient of the base material 20. The method for calculating the third elastic modulus of the support substrate 40 is the same as that for the base material 20.
(配線基板の製造方法)
以下、図46(a)〜(d)を参照して、本変形例に係る配線基板10の製造方法について説明する。(Method for manufacturing a wiring board)
Hereinafter, with reference to FIGS. 46A to 46D, a method for manufacturing the wiring board 10 according to the present modification will be described.
まず、図46(a)に示すように、伸縮性を有する基材20を準備する基材準備工程を実施する。また、支持基板40を準備する支持基板準備工程を実施する。支持基板準備工程においては、図46(b)に示すように、支持基板40の第1面41に電子部品51及び配線52を設ける。また、支持基板40の第1面41側に、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32を有する伸縮制御機構30を設ける。 First, as shown to Fig.46 (a), the base material preparation process which prepares the base material 20 which has a stretching property is implemented. In addition, a support substrate preparation step for preparing the support substrate 40 is performed. In the support substrate preparation step, as shown in FIG. 46B, the electronic component 51 and the wiring 52 are provided on the first surface 41 of the support substrate 40. In addition, the expansion / contraction control mechanism 30 including the first expansion / contraction control unit 31 and the second expansion / contraction control unit 32 is provided on the first surface 41 side of the support substrate 40.
続いて、基材20に引張応力Tを加えて基材20を伸長させる第1工程を実施する。基材20の伸張率は、例えば10%以上且つ200%以下である。第1工程は、基材20を加熱した状態で実施してもよく、常温で実施してもよい。基材20を加熱する場合、基材20の温度は例えば50℃以上且つ100℃以下である。 Then, the 1st process of applying the tensile stress T to the base material 20 and extending the base material 20 is implemented. The elongation rate of the base material 20 is, for example, 10% or more and 200% or less. The first step may be performed while the base material 20 is heated, or may be performed at room temperature. When heating the base material 20, the temperature of the base material 20 is 50 degreeC or more and 100 degrees C or less, for example.
続いて、引張応力Tによって伸長した状態の基材20の第1面21側に、電子部品51及び配線52を設ける第2工程を実施する。本変形例の第2工程においては、図46(c)に示すように、基材20の第1面21に、電子部品51及び配線52並びに伸縮制御機構30が設けられた支持基板40を、支持基板40の第2面42側から接合させる。この際、基材20と支持基板40との間に接着層60を設けてもよい。 Then, the 2nd process which provides the electronic component 51 and the wiring 52 in the 1st surface 21 side of the base material 20 of the state expanded by the tensile stress T is implemented. In the second step of this modification, as shown in FIG. 46C, the support substrate 40 provided with the electronic component 51, the wiring 52, and the expansion / contraction control mechanism 30 on the first surface 21 of the base member 20, Bonding is performed from the second surface 42 side of the support substrate 40. At this time, an adhesive layer 60 may be provided between the base material 20 and the support substrate 40.
その後、基材20から引張応力Tを取り除く第3工程を実施する。これにより、図46(d)において矢印Cで示すように、基材20が収縮し、基材20に接合されている支持基板40及び配線52にも変形が生じる。支持基板40の第3の弾性係数は、基材20の第1の弾性係数よりも大きい。このため、支持基板40及び配線52の変形を、蛇腹形状部の生成として生じさせることができる。 Then, the 3rd process which removes tensile stress T from substrate 20 is carried out. As a result, as indicated by an arrow C in FIG. 46D, the base material 20 contracts, and the support substrate 40 and the wiring 52 bonded to the base material 20 are also deformed. The third elastic coefficient of the support substrate 40 is larger than the first elastic coefficient of the base material 20. For this reason, the deformation | transformation of the support substrate 40 and the wiring 52 can be produced as production | generation of a bellows shape part.
ここで本変形例においては、支持基板40のうち基材20の部品周囲領域232と重なる領域に第1伸縮制御部31が設けられている。このため、電子部品51の電極511の近傍において配線52に大きな山部53が生じることを抑制することができる。これにより、電子部品51の電極511と配線52との間の電気接合部が破損してしまうことを抑制することができる。 Here, in this modification, the first expansion / contraction control unit 31 is provided in a region of the support substrate 40 that overlaps the component peripheral region 232 of the base material 20. For this reason, it can suppress that the big peak part 53 arises in the wiring 52 in the vicinity of the electrode 511 of the electronic component 51. FIG. Thereby, it can suppress that the electrical junction between the electrode 511 of the electronic component 51 and the wiring 52 is damaged.
また本変形例においては、支持基板40のうち基材20の配線領域24と重なる領域に第2伸縮制御部32が設けられている。このため、支持基板40及び配線52に現れる蛇腹形状部57の周期が乱れて蛇腹形状部57の山部53の高さが局所的に大きくなることを抑制することができる。このことにより、配線52に大きな応力が加わって配線52が破損してしまうことを抑制することができる。 In the present modification, the second expansion / contraction control unit 32 is provided in a region of the support substrate 40 that overlaps the wiring region 24 of the base material 20. For this reason, it can suppress that the period of the bellows-shaped part 57 which appears in the support substrate 40 and the wiring 52 is disturbed, and the height of the peak part 53 of the bellows-shaped part 57 becomes locally large. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being damaged due to a large stress applied to the wiring 52.
なお、図44においては、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32が支持基板40の第1面41側に位置する例を示したが、これに限られることはない。例えば図47に示すように、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32は、支持基板40と基材20との間に位置していてもよい。また、図48A又は図48Bに示すように、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32は、基材20の内部に埋め込まれていてもよい。また、図49に示すように、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32は、基材20の第2面22側に位置していてもよい。なお、支持基板40は、図48Aに示すように、その第1面41側において電子部品51及び配線52を支持していてもよく、図48Bに示すように、その第2面42側において電子部品51及び配線52を支持していてもよい。図49に示す例においても同様に、図示はしないが、支持基板40は、その第2面42側において電子部品51及び配線52を支持していてもよい。 44 shows an example in which the first expansion / contraction control unit 31 and the second expansion / contraction control unit 32 are located on the first surface 41 side of the support substrate 40, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 47, the first expansion / contraction control unit 31 and the second expansion / contraction control unit 32 may be located between the support substrate 40 and the base material 20. 48A or 48B, the first expansion / contraction control unit 31 and the second expansion / contraction control unit 32 may be embedded in the base material 20. As shown in FIG. 49, the first expansion / contraction control unit 31 and the second expansion / contraction control unit 32 may be located on the second surface 22 side of the substrate 20. The support substrate 40 may support the electronic component 51 and the wiring 52 on the first surface 41 side as shown in FIG. 48A, and the electron on the second surface 42 side as shown in FIG. 48B. The component 51 and the wiring 52 may be supported. Similarly, in the example shown in FIG. 49, although not shown, the support substrate 40 may support the electronic component 51 and the wiring 52 on the second surface 42 side.
図示はしないが、本変形例においても、第1伸縮制御部31は、第1部分311と、第1部分311よりも高い変形性を有する第2部分312と、を含んでいてもよい。また、第2伸縮制御部32は、第1部分321と、第1部分321よりも高い変形性を有する第2部分322と、を含んでいてもよい。 Although not shown, also in this modification, the first expansion / contraction control unit 31 may include a first portion 311 and a second portion 312 having higher deformability than the first portion 311. Further, the second expansion / contraction control unit 32 may include a first portion 321 and a second portion 322 having higher deformability than the first portion 321.
図50に示すように、第2伸縮制御部32の第2部分322は、支持基板40と基材20との間の空隙部37として構成されていてもよい。この場合、第2伸縮制御部32の第1部分321は、支持基板40と基材20とを接合する接着剤として機能することができる部材によって構成されている。図50に示す例において、第2部分322には部材が存在しないので、第2部分322の変形性は第1部分321の変形性よりも高い。このため、第1部分321が、蛇腹形状部57の特定の位相の部分になり易くなる。また、第2部分322は、蛇腹形状部57の生成や変形を阻害しない。このため、蛇腹形状部57の周期の安定性を確保しながら、基材20の配線領域24の変形性や伸縮性を維持することができる。 As shown in FIG. 50, the second portion 322 of the second expansion / contraction control unit 32 may be configured as a gap portion 37 between the support substrate 40 and the base material 20. In this case, the 1st part 321 of the 2nd expansion-contraction control part 32 is comprised by the member which can function as an adhesive agent which joins the support substrate 40 and the base material 20. FIG. In the example shown in FIG. 50, since the second portion 322 has no member, the deformability of the second portion 322 is higher than the deformability of the first portion 321. For this reason, the first portion 321 easily becomes a specific phase portion of the bellows-shaped portion 57. Further, the second portion 322 does not hinder the generation and deformation of the bellows-shaped portion 57. For this reason, it is possible to maintain the deformability and stretchability of the wiring region 24 of the base material 20 while ensuring the stability of the period of the bellows-shaped portion 57.
図50に示すように、支持基板40と基材20との間の空隙部37は、部品周囲領域232にも部分的に存在していてもよい。 As shown in FIG. 50, the gap portion 37 between the support substrate 40 and the base material 20 may partially exist in the component peripheral region 232.
図51に示すように第2伸縮制御部32が支持基板40と基材20との間に位置する場合に、第2伸縮制御部32の第2部分322の弾性係数が第1部分321の弾性係数よりも小さくなるよう、第2伸縮制御部32を構成してもよい。第1伸縮制御部31についても同様に、第1伸縮制御部31の第2部分312の弾性係数が第1部分311の弾性係数よりも小さくなるよう、第1伸縮制御部31を構成してもよい。図51に示す例において、第1伸縮制御部31及び第2伸縮制御部32はいずれも、支持基板40と基材20とを接合する接着剤として機能することができる部材によって構成されている。 As shown in FIG. 51, when the second expansion / contraction control unit 32 is located between the support substrate 40 and the base material 20, the elastic coefficient of the second portion 322 of the second expansion / contraction control unit 32 is the elasticity of the first portion 321. You may comprise the 2nd expansion-contraction control part 32 so that it may become smaller than a coefficient. Similarly for the first expansion / contraction control unit 31, the first expansion / contraction control unit 31 may be configured such that the elastic coefficient of the second portion 312 of the first expansion / contraction control unit 31 is smaller than the elastic coefficient of the first portion 311. Good. In the example shown in FIG. 51, both the first expansion / contraction control unit 31 and the second expansion / contraction control unit 32 are configured by members that can function as an adhesive that joins the support substrate 40 and the base material 20.
(弾性係数の変形例)
基材20の弾性係数をE1と称し、第1伸縮制御部31の弾性係数をE21と称し、第2伸縮制御部32の弾性係数をE22と称する場合、以下のような組み合わせの例が考えられる。
例1:E1<E21=E22
例2:E1<E22<E21
例3:E22≦E1<E21
例4:E21=E22≦E1(Modification example of elastic modulus)
When the elastic coefficient of the base material 20 is referred to as E1, the elastic coefficient of the first expansion / contraction control unit 31 is referred to as E21, and the elastic coefficient of the second expansion / contraction control unit 32 is referred to as E22, examples of the following combinations are conceivable. .
Example 1: E1 <E21 = E22
Example 2: E1 <E22 <E21
Example 3: E22 ≦ E1 <E21
Example 4: E21 = E22 ≦ E1
(伸縮制御機構の変形例)
上述の実施の形態及び各変形例においては、伸縮制御機構30が、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31及び配線領域24に位置する第2伸縮制御部32の両方を有する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図52に示すように、伸縮制御機構30は、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32は有するが、部品周囲領域232に位置する第1伸縮制御部31は有していなくてもよい。この場合、第1伸縮制御部31は、部品固定領域231に設けられていてもよく、部品固定領域231に設けられていなくてもよい。(Modification of expansion / contraction control mechanism)
In the above-described embodiment and each modification, the example in which the expansion / contraction control mechanism 30 includes both the first expansion / contraction control unit 31 located in the component surrounding region 232 and the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24. Indicated. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 52, the expansion / contraction control mechanism 30 includes the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24, but the first expansion / contraction control located in the component peripheral region 232. The part 31 may not be provided. In this case, the first expansion / contraction control unit 31 may be provided in the component fixing region 231 or may not be provided in the component fixing region 231.
また、伸縮制御機構30は、図示はしないが、周囲領域25に位置する伸縮制御部を更に有していてもよい。 In addition, the expansion / contraction control mechanism 30 may further include an expansion / contraction control unit located in the surrounding region 25, although not illustrated.
(配線基板の変形例)
上述の実施の形態及び各変形例においては、配線基板10が、基材20の部品領域23に搭載された電子部品51を備える例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、配線基板10は、電子部品51を備えていなくてもよい。例えば、電子部品51が搭載されていない状態の基材20に蛇腹形状部57が生じていてもよい。また、電子部品51が搭載されていない状態の支持基板40が基材20に貼り合されてもよい。また、配線基板10は、電子部品51が搭載されていない状態で出荷されてもよい。(Modification of wiring board)
In the above-described embodiment and each modification, the example in which the wiring board 10 includes the electronic component 51 mounted on the component region 23 of the base material 20 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the wiring board 10 may not include the electronic component 51. For example, the bellows-shaped portion 57 may be formed on the base material 20 in a state where the electronic component 51 is not mounted. Further, the support substrate 40 in a state where the electronic component 51 is not mounted may be bonded to the base material 20. Further, the wiring board 10 may be shipped in a state where the electronic component 51 is not mounted.
また、上述の実施の形態及び各変形例においては、配線基板10に電子部品51が搭載される例を示した。例えば、配線基板10の基材20が、電子部品51が位置する部品領域23を含む例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、配線基板10は、配線52が位置する配線領域24を少なくとも含んでいればよい。配線基板10に電子部品51が搭載されない場合であっても、配線基板10は、配線領域24に位置する第2伸縮制御部32により、配線52に生じる蛇腹形状部57の周期F1を制御するという効果を奏することができる。 Moreover, in the above-mentioned embodiment and each modification, the example in which the electronic component 51 is mounted on the wiring board 10 was shown. For example, the example which the base material 20 of the wiring board 10 contains the components area | region 23 in which the electronic component 51 is located was shown. However, the present invention is not limited to this, and the wiring board 10 only needs to include at least the wiring region 24 in which the wiring 52 is located. Even when the electronic component 51 is not mounted on the wiring board 10, the wiring board 10 controls the cycle F <b> 1 of the bellows-shaped portion 57 generated in the wiring 52 by the second expansion / contraction control unit 32 located in the wiring region 24. There is an effect.
(配線基板が補強部材を備える例)
次に、配線基板10が、電子部品51と少なくとも重なる補強部材38を第1伸縮制御部31とは別に備える例について、図61を参照して説明する。図61は、配線基板10の一変形例を示す断面図である。(Example in which the wiring board includes a reinforcing member)
Next, an example in which the wiring board 10 includes the reinforcing member 38 at least overlapping with the electronic component 51 separately from the first expansion / contraction control unit 31 will be described with reference to FIG. FIG. 61 is a cross-sectional view showing a modification of the wiring board 10.
本変形例において、配線基板10は、電子部品51と少なくとも重なる補強部材38を更に備える。補強部材38は、基材20の第1の弾性係数よりも大きい弾性係数を有する。補強部材38の弾性係数は、例えば1GPa以上であり、より好ましくは10GPa以上である。補強部材38の弾性係数は、基材20の第1の弾性係数の100倍以上であってもよく、1000倍以上であってもよい。このような補強部材38を基材20に設けることにより、基材20のうち補強部材38と重なる部分が伸縮することを抑制することができる。補強部材38の弾性係数は、500GPa以下であってもよい。また、補強部材38の弾性係数は、基材20の第1の弾性係数の500000倍以下であってもよい。補強部材38の弾性係数を算出する方法は、基材20の場合と同様である。 In the present modification, the wiring board 10 further includes a reinforcing member 38 that at least overlaps the electronic component 51. The reinforcing member 38 has an elastic coefficient larger than the first elastic coefficient of the base material 20. The elastic modulus of the reinforcing member 38 is, for example, 1 GPa or more, more preferably 10 GPa or more. The elastic coefficient of the reinforcing member 38 may be 100 times or more the first elastic coefficient of the base member 20 or 1000 times or more. By providing such a reinforcing member 38 on the base material 20, it is possible to suppress the portion of the base material 20 overlapping the reinforcing member 38 from expanding and contracting. The elastic modulus of the reinforcing member 38 may be 500 GPa or less. Further, the elastic coefficient of the reinforcing member 38 may be 500000 times or less the first elastic coefficient of the substrate 20. The method for calculating the elastic coefficient of the reinforcing member 38 is the same as that for the base member 20.
また、補強部材38は、基材20の曲げ剛性よりも大きい曲げ剛性を有する。補強部材38の曲げ剛性は、基材20の曲げ剛性の100倍以上であってもよく、1000倍以上であってもよい。 Further, the reinforcing member 38 has a bending rigidity larger than the bending rigidity of the substrate 20. The bending rigidity of the reinforcing member 38 may be 100 times or more than the bending rigidity of the substrate 20 or may be 1000 times or more.
補強部材38を構成する材料の例としては、金属材料を含む金属層や、一般的な熱可塑性エラストマー、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、エポキシ系、ビニルエーテル系、ポリエン・チオール系、シリコーン系等のオリゴマー、ポリマー等を挙げることができる。金属材料の例としては、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を挙げることができる。補強部材38の厚みは、例えば10μm以上である。 Examples of the material constituting the reinforcing member 38 include a metal layer containing a metal material, a general thermoplastic elastomer, acrylic, urethane, epoxy, polyester, epoxy, vinyl ether, polyene / thiol, Examples include silicone-based oligomers and polymers. Examples of the metal material include copper, aluminum, and stainless steel. The thickness of the reinforcing member 38 is, for example, 10 μm or more.
図61に示す例において、補強部材38は、基材20の内部に埋め込まれている。しかしながら、基材20のうち補強部材38と重なる部分が伸縮することを抑制することができる限りにおいて、補強部材38の位置は任意である。例えば、補強部材38は、基材20の第2面22に位置していてもよく、基材20の第1面21側に位置していてもよい。また、配線基板10が支持基板40を備える場合、補強部材38は、支持基板40の第1面41に位置していてもよく、支持基板40の第2面42に位置していてもよい。 In the example shown in FIG. 61, the reinforcing member 38 is embedded in the base material 20. However, the position of the reinforcing member 38 is arbitrary as long as the portion of the base material 20 that overlaps the reinforcing member 38 can be prevented from expanding and contracting. For example, the reinforcing member 38 may be positioned on the second surface 22 of the base material 20 or may be positioned on the first surface 21 side of the base material 20. When the wiring substrate 10 includes the support substrate 40, the reinforcing member 38 may be located on the first surface 41 of the support substrate 40 or may be located on the second surface 42 of the support substrate 40.
図61に示す例において、補強部材38は、基材20の第1面21の面内方向において、電子部品51と重なる位置から、電子部品51の端部512よりも配線52側の位置まで広がっている。以下の説明において、基材20の第1面21の法線方向に沿って見た場合に補強部材38に重なる領域のことを、補強部材領域391とも称する。また、補強部材領域391の周囲に位置する領域のことを、補強周囲領域392とも称する。また、補強部材領域391及び補強周囲領域392を含む領域のことを、補強領域39とも称する。 In the example shown in FIG. 61, the reinforcing member 38 extends from a position overlapping the electronic component 51 to a position closer to the wiring 52 than the end portion 512 of the electronic component 51 in the in-plane direction of the first surface 21 of the substrate 20. ing. In the following description, a region that overlaps the reinforcing member 38 when viewed along the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20 is also referred to as a reinforcing member region 391. A region located around the reinforcing member region 391 is also referred to as a reinforcing peripheral region 392. Further, a region including the reinforcing member region 391 and the reinforcing peripheral region 392 is also referred to as a reinforcing region 39.
配線基板10が補強部材38を備える場合、基材20に伸縮が生じると、配線基板10のうち補強部材38と重なる部分、すなわち補強部材領域391と、補強周囲領域392との間の境界部に応力が集中する。この点を考慮し、図61に示すように、補強周囲領域392に第1伸縮制御部31が設けられており、また、第1伸縮制御部31が、補強周囲領域392と補強部材領域391との間の境界まで広がっていることが好ましい。これにより、補強部材領域391と補強周囲領域392との間の境界部において配線52などが破損してしまうことを抑制することができる。 When the wiring board 10 includes the reinforcing member 38, when the base material 20 expands and contracts, a portion of the wiring board 10 that overlaps with the reinforcing member 38, that is, a boundary portion between the reinforcing member region 391 and the reinforcing surrounding region 392. Stress is concentrated. Considering this point, as shown in FIG. 61, the first expansion / contraction control unit 31 is provided in the reinforcing peripheral region 392, and the first expansion / contraction control unit 31 includes the reinforcing peripheral region 392 and the reinforcing member region 391. Preferably it extends to the boundary between. Thereby, it can suppress that the wiring 52 etc. are damaged in the boundary part between the reinforcement member area | region 391 and the reinforcement surrounding area | region 392.
補強周囲領域392の寸法は、補強部材領域391と補強周囲領域392との間の境界部に応力が集中することを抑制することができるよう定められる。例えば、補強周囲領域392の面積は、補強部材領域391の面積の1/4以上であり、補強部材領域391の面積の1/2以上であってもよい。また、補強周囲領域392の面積は、例えば、補強部材領域391の面積以下であり、補強部材領域391の面積の3/4以下であってもよい。 The dimension of the reinforcing surrounding area 392 is determined so that stress can be prevented from concentrating on the boundary portion between the reinforcing member area 391 and the reinforcing surrounding area 392. For example, the area of the reinforcing surrounding area 392 may be 1/4 or more of the area of the reinforcing member area 391 and may be 1/2 or more of the area of the reinforcing member area 391. Further, the area of the reinforcing peripheral region 392 is, for example, not more than the area of the reinforcing member region 391, and may be not more than 3/4 of the area of the reinforcing member region 391.
補強周囲領域392は、補強部材領域391の端部から一定の距離以内の領域として定められていてもよい。例えば、補強周囲領域392は、補強部材領域391の端部から、5mm以内の領域であってもよく、2mm以内の領域であってもよい。 The reinforcing surrounding area 392 may be defined as an area within a certain distance from the end of the reinforcing member area 391. For example, the reinforcing peripheral region 392 may be a region within 5 mm from the end of the reinforcing member region 391 or a region within 2 mm.
なお、図61においては、第1伸縮制御部31が補強部材領域391の全域に重なる例を示したが、これに限られることはない。補強周囲領域392に設けられている第1伸縮制御部31が補強周囲領域392と補強部材領域391との間の境界にまで広がる限りにおいて、第1伸縮制御部31の配置は任意である。例えば図62に示すように、補強周囲領域392に設けられている第1伸縮制御部31は、補強部材領域391の全域とは重なっていなくてもよい。この場合、第1伸縮制御部31は、少なくとも補強部材38に部分的に重なっていればよい。例えば、図62に示すように、第1伸縮制御部31は、電子部品51には重ならず、補強部材38に部分的に重なっていてもよい。若しくは、図示はしないが、第1伸縮制御部31は、電子部品51及び補強部材38に部分的に重なっていてもよい。 In addition, in FIG. 61, although the 1st expansion-contraction control part 31 showed the example which overlaps the whole region of the reinforcement member area | region 391, it is not restricted to this. As long as the 1st expansion-contraction control part 31 provided in the reinforcement surrounding area 392 spreads to the boundary between the reinforcement surrounding area 392 and the reinforcement member area | region 391, arrangement | positioning of the 1st expansion-contraction control part 31 is arbitrary. For example, as illustrated in FIG. 62, the first expansion / contraction control unit 31 provided in the reinforcing peripheral region 392 does not have to overlap the entire region of the reinforcing member region 391. In this case, the 1st expansion-contraction control part 31 should just overlap with the reinforcement member 38 at least partially. For example, as shown in FIG. 62, the first expansion / contraction control unit 31 may partially overlap the reinforcing member 38 without overlapping the electronic component 51. Or although not shown in figure, the 1st expansion-contraction control part 31 may overlap with the electronic component 51 and the reinforcement member 38 partially.
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。 In addition, although some modified examples with respect to the above-described embodiment have been described, naturally, a plurality of modified examples can be applied in combination as appropriate.
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to description of a following example, unless the summary is exceeded.
(実施例1)
配線基板10として、図44に示す、支持基板40、接着層60及び基材20を備えるものを作製した。以下、配線基板10の作製方法について説明する。(Example 1)
As the wiring board 10, what was provided with the support substrate 40, the contact bonding layer 60, and the base material 20 which were shown in FIG. 44 was produced. Hereinafter, a method for manufacturing the wiring substrate 10 will be described.
≪基材及び接着層の準備≫
接着層60として粘着シート8146(3M社製)を用い、その粘着シート上で2液付加縮合のポリジメチルシロキサン(PDMS)を厚さ900μmになるよう塗布し、PDMSを硬化させ、接着層60及び基材20の積層体を準備した。続いて、積層体の一部分をサンプルとして取り出し、基材20の弾性係数を、JIS K6251に準拠した引張試験により測定した。結果、基材20の弾性係数は0.05MPaであった。≪Preparation of base material and adhesive layer≫
A pressure-sensitive adhesive sheet 8146 (manufactured by 3M) was used as the adhesive layer 60, and a two-component addition condensation polydimethylsiloxane (PDMS) was applied on the pressure-sensitive adhesive sheet so as to have a thickness of 900 μm. A laminate of the substrate 20 was prepared. Subsequently, a part of the laminate was taken out as a sample, and the elastic modulus of the base material 20 was measured by a tensile test based on JIS K6251. As a result, the elastic modulus of the base material 20 was 0.05 MPa.
≪支持基板の準備≫
支持基板40として厚さ2.5μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを用い、PENフィルム上にAgペーストをスクリーン印刷して、幅500μmの電極対と、電極対に接続された配線と、を設けた。電極対にはLEDが搭載される。また、支持基板40の一部分をサンプルとして取り出し、支持基板40の弾性係数を、JIS K6251に準拠した引張試験により測定した。結果、支持基板40の弾性係数は5.2GPaであった。≪Preparation of support substrate≫
A polyethylene naphthalate (PEN) film with a thickness of 2.5 μm is used as the support substrate 40, an Ag paste is screen-printed on the PEN film, and an electrode pair having a width of 500 μm and wiring connected to the electrode pair are provided. It was. An LED is mounted on the electrode pair. A part of the support substrate 40 was taken out as a sample, and the elastic modulus of the support substrate 40 was measured by a tensile test based on JIS K6251. As a result, the elastic modulus of the support substrate 40 was 5.2 GPa.
≪伸縮制御機構の準備≫
次いで、配線上に、上述の第2伸縮制御部32として機能する、幅300μm、間隔300μm、高さ20μmでストライプ状のウレタン樹脂の構造物を、スクリーン印刷にて形成した。続いて、第2伸縮制御部32の一部分をサンプルとして取り出し、第2伸縮制御部32の弾性係数を、JIS K6251に準拠した引張試験により測定した。結果、第2伸縮制御部32の弾性係数は35MPaであった。≪Preparation of telescopic control mechanism≫
Next, a stripe-shaped urethane resin structure having a width of 300 μm, an interval of 300 μm, and a height of 20 μm, which functions as the second expansion / contraction control unit 32 described above, was formed on the wiring by screen printing. Subsequently, a part of the second expansion / contraction control unit 32 was taken out as a sample, and the elastic coefficient of the second expansion / contraction control unit 32 was measured by a tensile test based on JIS K6251. As a result, the elastic coefficient of the second expansion / contraction control unit 32 was 35 MPa.
≪配線基板の作製≫
上記にて準備した接着層60及び基材20の積層体を1軸に50%伸長させた状態で、接着層60に上記にて準備した支持基板40を貼合させた。次いで、伸長を開放することで接着層60及び基材20の積層体を収縮させた。これにより、LEDが搭載される領域以外の領域において、支持基板40の表面に凹凸形状が生じて収縮した。この際、5周期分の周期の平均は470μm、周期の標準偏差は23μm、最小曲率半径は70μmであった。<< Production of wiring board >>
The support substrate 40 prepared above was bonded to the adhesive layer 60 in a state where the laminate of the adhesive layer 60 and the base material 20 prepared above was stretched 50% uniaxially. Next, the laminate of the adhesive layer 60 and the substrate 20 was contracted by releasing the extension. Thereby, in the area | regions other than the area | region where LED is mounted, the uneven | corrugated shape was produced on the surface of the support substrate 40, and it shrunk. At this time, the average of five cycles was 470 μm, the standard deviation of the cycle was 23 μm, and the minimum radius of curvature was 70 μm.
(実施例2)
第2伸縮制御部32として機能するストライプ状のアクリル樹脂の構造物の形成方法としてフォトリソグラフィ法を採用し、且つ、構造物の高さを4μmとしたこと以外は、実施例1の場合と同様にして、基材20及び接着層60の積層体、並びに支持基板40を準備した。また、実施例1の場合と同様にして、接着層60及び基材20の積層体を1軸に50%伸長させた状態で、接着層60に支持基板40を貼合させた。次いで、伸長を開放することで接着層60及び基材20の積層体を収縮させた。これにより、LEDが搭載される領域以外の領域において、支持基板40の表面に凹凸形状が生じて収縮した。この際、5周期分の周期の平均は430μm、周期の標準偏差は14μm、最小曲率半径は23μmであった。(Example 2)
The same as in the case of Example 1 except that a photolithography method is employed as a method of forming the stripe acrylic resin structure that functions as the second expansion / contraction control unit 32 and the height of the structure is set to 4 μm. Thus, a laminate of the base material 20 and the adhesive layer 60 and the support substrate 40 were prepared. In the same manner as in Example 1, the support substrate 40 was bonded to the adhesive layer 60 in a state where the laminate of the adhesive layer 60 and the base material 20 was stretched 50% around one axis. Next, the laminate of the adhesive layer 60 and the substrate 20 was contracted by releasing the extension. Thereby, in the area | regions other than the area | region where LED is mounted, the uneven | corrugated shape was produced on the surface of the support substrate 40, and it shrunk. At this time, the average of the five cycles was 430 μm, the standard deviation of the cycle was 14 μm, and the minimum radius of curvature was 23 μm.
(比較例)
支持基板40にウレタン樹脂の構造物を設けなかったこと以外は、実施例1の場合と同様にして、基材20及び接着層60の積層体、並びに支持基板40を準備した。また、実施例1の場合と同様にして、接着層60及び基材20の積層体を1軸に50%伸長させた状態で、接着層60に支持基板40を貼合させた。次いで、伸長を開放することで接着層60及び基材20の積層体を収縮させた。これにより、LEDが搭載される領域以外の領域において、支持基板40の表面に凹凸形状が生じて収縮した。この際、5周期分の周期の平均は420μm、周期の標準偏差は67μmであった。凹凸形状の部分には、不均一な皺や支持配線の折れが確認された。(Comparative example)
A laminate of the base material 20 and the adhesive layer 60 and the support substrate 40 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the urethane resin structure was not provided on the support substrate 40. In the same manner as in Example 1, the support substrate 40 was bonded to the adhesive layer 60 in a state where the laminate of the adhesive layer 60 and the base material 20 was stretched 50% around one axis. Next, the laminate of the adhesive layer 60 and the substrate 20 was contracted by releasing the extension. Thereby, in the area | regions other than the area | region where LED is mounted, the uneven | corrugated shape was produced on the surface of the support substrate 40, and it shrunk. At this time, the average of five cycles was 420 μm, and the standard deviation of the cycles was 67 μm. Uneven wrinkles and support wiring breakage were confirmed in the uneven portion.
10 配線基板
20 基材
21 第1面
22 第2面
23 部品領域
231 部品固定領域
232 部品周囲領域
24 配線領域
25 周囲領域
30 伸縮制御機構
31 第1伸縮制御部
311 第1部分
312 第2部分
32 第2伸縮制御部
321 第1部分
322 第2部分
36 凹部
37 空隙部
38 補強部材
39 補強領域
391 補強部材領域
392 補強周囲領域
40 支持基板
41 第1面
42 第2面
51 電子部品
511 電極
512 端部
52 配線
53、54 山部
55、56 谷部
57 蛇腹形状部
60 接着層DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wiring board 20 Base material 21 1st surface 22 2nd surface 23 Component area | region 231 Component fixed area | region 232 Component surrounding area 24 Wiring area 25 Surrounding area 30 Expansion / contraction control mechanism 31 1st expansion / contraction control part 311 1st part 312 2nd part 32 2nd expansion-contraction control part 321 1st part 322 2nd part 36 Recessed part 37 Cavity part 38 Reinforcement member 39 Reinforcement area | region 391 Reinforcement member area | region 40 Support substrate 41 1st surface 42 2nd surface 51 Electronic component 511 Electrode 512 End Portion 52 Wiring 53, 54 Mountain portion 55, 56 Valley portion 57 Bellows shaped portion 60 Adhesive layer
Claims (29)
前記基材の第1面側において少なくとも前記配線領域に位置する配線であって、前記基材の前記第1面の面内方向の1つである第1方向に沿って並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、
前記基材の伸縮を制御する伸縮制御機構と、を備え、
前記伸縮制御機構は、前記基材の前記配線領域に位置し、前記第1方向に沿って並ぶ複数の伸縮制御部を少なくとも含む、配線基板。A base material including at least a wiring region and having elasticity;
A plurality of ridges arranged along a first direction which is one of the in-plane directions of the first surface of the base material, the wiring being located at least in the wiring region on the first surface side of the base material; A wiring having a bellows-shaped portion including a valley;
An expansion / contraction control mechanism for controlling expansion / contraction of the base material,
The expansion / contraction control mechanism includes at least a plurality of expansion / contraction control units located in the wiring region of the base material and arranged along the first direction.
前記配線は、前記電子部品の前記電極に電気的に接続される、請求項25に記載の配線基板。The wiring board further includes the electronic component located in the component region on the first surface side of the base material and having an electrode,
The wiring board according to claim 25, wherein the wiring is electrically connected to the electrode of the electronic component.
前記伸縮制御機構は、前記部品周囲領域に位置し、前記部品周囲領域と前記部品固定領域との間の境界まで広がる前記伸縮制御部を更に含む、請求項25又は26に記載の配線基板。The component region of the base material includes a component fixing region that overlaps at least the electronic component when viewed along a normal direction of the first surface of the base material, and a component periphery located around the component fixing region An area, and
27. The wiring board according to claim 25, wherein the expansion / contraction control mechanism further includes the expansion / contraction control unit that is located in the component peripheral region and extends to a boundary between the component peripheral region and the component fixing region.
配線領域を少なくとも含み伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、前記基材を伸長させる第1工程と、
伸長した状態の前記基材の第1面側において、配線を前記配線領域に設ける第2工程と、
前記基材から前記引張応力を取り除く第3工程と、を備え、
前記基材から前記引張応力が取り除かれた後、前記配線は、前記基材の前記第1面の面内方向の1つである第1方向に沿って並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有し、
前記配線基板は、前記基材の伸縮を制御する伸縮制御機構を備え、
前記伸縮制御機構は、前記基材の前記配線領域に位置し、前記第1方向に沿って並ぶ複数の伸縮制御部を少なくとも含む、配線基板の製造方法。A method for manufacturing a wiring board, comprising:
Applying a tensile stress to the base material having at least a wiring region and having elasticity, and extending the base material;
A second step of providing a wiring in the wiring region on the first surface side of the base material in the stretched state;
A third step of removing the tensile stress from the base material,
After the tensile stress is removed from the substrate, the wiring includes a plurality of crests and troughs arranged along a first direction that is one of in-plane directions of the first surface of the substrate. Having a bellows-shaped part,
The wiring board includes an expansion / contraction control mechanism for controlling expansion / contraction of the base material,
The method for manufacturing a wiring board, wherein the expansion / contraction control mechanism includes at least a plurality of expansion / contraction control units located in the wiring region of the base material and arranged along the first direction.
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